1、课时训练(十四)_比热容_热机|对 点 试 题 精 选 |考点 1 能阐明燃料热值的物理意义；能运用关系式 Qmq 进行计算。1国家“西气东输”工程正源源不断地向芜湖市输送清洁能源天然气。天然气燃烧时，可以将_能转化为内能。已知天然气的热值为 4107 J/m3，则每输送 100 m3的天然气，完全燃烧后就相当于向芜湖市输送了_J 的能量。2一个成年人参加一次长跑运动身体消耗的能量为 6.63106 J，这些能量相当于完全燃烧 170 g 的脂肪放出的热量，则脂肪的热值为_J/kg。3下列关于热值的说法正确的是( )A燃料燃烧越充分，热值越大B2 kg 的煤完全燃烧比 1 kg 的煤完全燃烧热
2、值大C1 kg 煤燃烧放出 3105 J 的热量，则煤的热值为 3105 J/kgD热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同考点 2 能阐明比热容的物理意义；能利用比热容知识解释一些简单的自然和生活现象；能运用关系式Qcm(t 2t 1)进行计算。1如图 K141 甲，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将 a、b 两种质量相同的不同种液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，加热过程中，可认为没有热量损失。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图像。若 b 液体的比热容为 4.2103 J/(kg)，则 a 液体的比热容为_。图 K1412图 K142 是某沿
3、海城市和内陆城市同一天气温变化曲线。请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是_(选填“A”或“B”)，这是由于砂石的比热容_(选填“大于” “小于”或“等于”)水的比热容，吸收相同热量后温度变化_(选填“大”或“小”)。图 K1423水的比热容为 4.2103 J/(kg)，将 4 kg 的水倒掉一半，剩下水的比热容是_J/(kg)；初温为 30 、质量为 2 kg 的水吸收 2.1105 J 的热量后温度将升高到_。4以下四种现象中，与水的比热容关系不大的是( )A汽车的发动机用循环流动的水来冷却B内陆地区的气温变化比沿海地区大C夏天往室内洒水可使室内温度降低D生活中往往用热水取暖考点 3
4、 知道热机工作过程中的能量转化情况(不要求知道内燃机具体的工作过程，即不要求分析说明内燃机工作的四个冲程)。1常见汽车的动力机械是内燃机。从能量转化的角度来看，内燃机是把_能转化为 _能的机器。内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以_能的形式耗散掉。2内燃机的一个工作循环中，对外做功的冲程是_，此过程将_能转化为机械能；与此冲程的能量转化方向相反的冲程是_。|中 考 试 题 精 练 |一、填空题12017哈尔滨用如图 K143 所示的两个相同装置，同时给质量相同的水和铁砂加热，升温较慢的物质是_，因为它的_较大。图 K14322017黔西南州在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海
5、水却是凉凉的。这是因为_的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，_ 的温度升高得更快。32017德阳质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后，甲液体的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容_(选填“大于” “等于”或“小于”)乙液体的比热容。如果乙液体的质量为 1 kg，初温为 20 ，加热一段时间后温度升高到 50 ，吸收的热量为 1.26105 J，则乙液体的比热容为_J/(kg)。42017哈尔滨已知天然气的热值为 4107 J/m3。完全燃烧 0.3 m3的天然气，放出的热量为_J。用天然气给水加热至沸腾后继续加热，水的温度将_。52017荆州2017 年 5
6、 月，中国首次海域可燃冰试采成功，成为全球第一个实现在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰的主要成分是甲烷，燃烧后几乎没有污染，是一种绿色的新型能源。根据测算，1 m3可燃冰可以分解释放出约 160 m3的天然气。不考虑热量损失，100 L 可燃冰完全燃烧释放的能量约_ J，可以使约_ m3的水温度从 20 升高到 100 。q 天然气 3.3610 7 J/m 3 ，c 水 4.210 3 J/(kg) ， 水1.010 3 kg/m362017青海用水壶烧水，这是通过_方式改变其内能。若水的质量为 2 kg，水的温度升高了 50 ，水吸收的热量为_J。水沸腾后会顶起壶盖，此过程
7、能量转化情况与四冲程汽油机的_冲程相似。c 水 4.2 10 3 J/( kg ) 72017绥化用煤气灶烧水时，燃烧 1 kg 的煤气，使 100 kg 的水从 20 升高到 70 ，则水吸收的热量是_J，煤气完全燃烧放出的热量是_J。(q 煤气 4.210 7 J/kg)82017广元汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中将机械能转化为内能的是_冲程。已知汽油的热值为 4.6107 J/kg，2 kg 汽油完全燃烧时释放的热量为_J。已知汽车防冻液比热容为 4.2103 J/(kg) ，防冻液从 90 冷却到 20 的过程中，放出的热量为 2.94106 J，则汽车防冻液的
8、质量为_kg。二、选择题92017庆阳2016 年 8 月，我国发射了全球首颗量子卫星，为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号” 。发射卫星和火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有( )A较小的密度 B较大的比热容C较低的沸点 D较高的热值102017河北下列说法正确的是( )A热机消耗的燃料越多，效率就越低B热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体C同一物体，温度降低得越多，放出热量就越多D人体内水的比例很高，有助于调节体温，以免温度变化太快对身体造成危害112017成都小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是( )几种物质的比热容/J(kg) 1 水 4.210
9、3 水银 0.14103 酒精 2.4103 砂石 0.92103煤油 2.1103 铝 0.88103冰 2.1103 铜 0.39103A.液体的比热容一定比固体的比热容大B同种物质发生物态变化后，比热容不变C由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高D2 kg 的水温度升高 50 ，吸收的热量是 4.2105 J122017无锡用如图 K144 所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，以下关于该实验的操作及分析错误的是( )图 K144A水比煤油的比热容大B加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了使水和煤
10、油受热均匀C实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间D相同质量的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油比水升高的温度多132017广州甲、乙两物体质量都为 1 kg，丙物体质量为 2 kg，三个物体温度都升高 1 ，吸收热量如图K145 所示，以下说法正确的是( )图 K145A乙的比热容与丙的比热容相等B甲的比热容比乙的比热容大C甲的温度升高 1 ，需吸收 2000 J 的热量D甲、乙的温度都降低 1 ，乙比甲放出的热量多142017上海两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低相同温度，则( )A质量大的金属块的比热容一定大B质量大的金属块的比热容一定小C质量大的金属块的比热容可能
11、大D两个金属块的比热容有可能相同三、计算与推导题152017贵港可燃冰是洁净的未来新能源。2017 年 5 月，我国首次可燃冰试采成功。可燃冰具有热值大、能直接点燃等特点，它的热值约为 5.9109 J/m3。问完全燃烧 1 m3的可燃冰能使质量约为多少千克的 20 的水温度升高到 100 ？结果保留整数，水的比热容为 4.2103 J/(kg)162017云南可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题。据中央电视台 2017 年 5 月 18 日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先地位。用燃气锅炉烧水时，把质量为 500
12、 kg、初温为 20 的水加热到 100 ，共燃烧了 12 m3天然气，已知水的比热容 c水 4.210 3 J/(kg)，天然气热值 q4.210 7 J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的 160 倍。求：(1)水吸收的热量。(2)燃气锅炉烧水时的效率。(写成百分数的形式，小数点后保留一位小数)(3)若换用可燃冰，应使用多少立方米的可燃冰。参考答案对点试题精选考点 11化学 410 923.910 7解析 由 Q 放 mq 可得脂肪的热值 q 3.910 7 J/kg。Q放m 6.63106 J0.17 kg3D 解析 燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度和质量无关，故 A、B
13、错误；由于不确定燃料是否完全燃烧，不能计算煤的热值，故 C 错误。考点 212.110 3 J/(kg)解析 根据题图乙可知， a 液体加热 10 min 的温度变化量等于 b 液体加热 20 min 的温度变化量，即升高相同的温度，Q a Qb，t at b，并且 mam b；12由 Qcmt 可得， ，即 ，则 ca cb 4.2103 J/(kg)2.110 3 J/(kg)QaQb cama tacbmb tb 12 cacb 12 122A 小于 大解析 根据公式 Qcmt 可知，质量相同的砂石和水，从太阳处吸收相同的热量后，升高的温度 t 和比热容c 成反比，砂石的比热容小于水的比
14、热容，因此吸收相同热量后砂石温度变化大，水的温度变化小。从题图可以看出曲线 A 的温度变化明显，因此曲线 A 是内陆城市一天气温变化所对应的曲线。34.210 3 55解析 将 4 kg 的水倒掉一半，虽然水的质量和体积改变了，但比热容与质量和体积无关，所以水的比热容不变，仍然为 4.2103 J/(kg)。根据 Q 吸 cm(tt 0)可知，吸热后水升高到的温度 t t0Q吸cm30 55 2.1105 J4.2103 J/（ kg ） 2 kg4C 解析 因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水来冷却汽车发动机，与水的比热容有关，A 不符合题意；内陆地区的气温变化比沿海
15、地区大，是因为砂石的比热容比水小得多，在同样吸热和放热的情况下，砂石的温度变化大于水的温度变化，与水的比热容有关，B 不符合题意；炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发时会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，C 符合题意；因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以生活中往往用热水取暖，与水的比热容有关，D 不符合题意。考点 31内 机械 内2做功冲程 内 压缩冲程中考试题精练1水 比热容2水 沙子3小于 4.210 3解析 用同一加热器加热时间相同时，两种液体吸收的热量相同，甲液体的温度升高得快，根据 Q 吸 cmt 可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的
16、情况下，比热容小的物质升温快，所以甲液体的比热容小。由 Q 吸cm(tt 0)得，乙液体的比热容 c 4.210 3 J/(kg)。Q吸m（ t t0） 1.26105 J1 kg（ 50 20 ）41.210 7 不变55.37610 8 1.66热传递 4.210 5 做功72.110 7 4.210 78压缩 9.210 7 109D10D 解析 根据消耗燃料的多少不能判断热机效率的大小，故 A 错误。热传递中，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，传递的不是温度，故 B 错误。由 Qcmt 可知，没有外界做功时，同一物体，温度降得越多，放出的热量就越多，故 C 错误。生物体内水的比
17、例很高，在外界环境温度升高时，生物体即使吸收较多的热量，由于水的比热容较大，体温不会升得过高；同理在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害，故 D 正确。11D 解析 冰的比热容比水银的比热容大，故液体的比热容不一定比固体的大，故 A 错误；水和冰是同一种物质，水变成冰后比热容变化了，由此可知同一种物质发生物态变化后，比热容会发生变化，故 B 错误；海水的比热容比砂石的比热容大，所以在白天有太阳光照射时，吸收相同热量的情况下，海水升温较慢，而砂石比热容小，升温就比较快，则岸边砂石
18、的温度比海水的温度高，故 C 错误；水吸收的热量 Qcmt4.210 3 J/(kg)2 kg50 4.210 5 J，故 D 正确。12C 解析 相同质量的不同物质升高相同的温度，比较加热的时间，水需要的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，水的比热容大于煤油的比热容，故 A 正确，不符合题意；实验中玻璃棒的作用是使液体受热均匀，故 B 正确，不符合题意；水和煤油的沸点不同，达到沸点时加热时间也不同，无法比较比热容的大小，故 C 错误，符合题意；由于煤油的比热容小，根据 t ，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度比水的温度升高得多，故QcmD 正确，不符合题意。13B 解析 甲、乙两
19、物体质量都为 1 kg，丙物体质量为 2 kg，三个物体温度都升高 1 ，且甲吸收的热量多，乙、丙吸收的热量相同。乙、丙吸热相同，升高的温度相同，质量不同，根据 Qcmt 可知，乙、丙比热容不同，故 A 错误；甲、乙质量相同，升高温度相同，甲吸热多，根据 Qcmt 可知，甲的比热容大于乙的比热容，故B 正确；由题图可知，甲的温度升高 1 需吸收 3000 J 的热量，故 C 错误；甲、乙的温度都降低 1 ，放出的热量和甲、乙都升温 1 吸收的热量是相同的，故甲放热多，故 D 错误。14B15解：1 m 3的可燃冰完全燃烧后放出的热量Q 放 Vq1 m 35.9109 J/m35.910 9 J
20、，由题知，水吸收的热量 Q 吸 Q 放 5.910 9 J，则可加热水的质量m 17560 kg。Q吸c t 5.9109 J4.2103 J/（ kg ） （ 100 20 ）16解：(1)水吸收的热量Q 吸 c 水 mt4.210 3 J/(kg)500 kg(100 20 )1.6810 8 J。(2)天然气完全燃烧放出的热量Q 放 Vq12 m 34.2107 J/m35.0410 8 J，燃气锅炉烧水时的效率 100% 100%33.3%。Q吸Q放 1.68108 J5.04108 J(3)可燃冰的热值为同体积天然气的 160 倍，则可燃冰的热值 q 冰 160q1604.210 7 J/m36.7210 9 J/m3，若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积V 冰 0.075 m 3。Q放q冰 5.04108 J6.72109 J/m3
