必考點(diǎn)05 熱值及其相關(guān)計(jì)算-【對(duì)點(diǎn)變式題】必考題精準(zhǔn)練（人教版）

必考點(diǎn)05熱值及其相關(guān)計(jì)算（原卷版）※題型一：熱值的概念【例題1】（2021·湖南常德市）2021年5月29日20時(shí)55分，貨運(yùn)飛船“天舟二號(hào)”在海南文昌發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射，并在8小時(shí)后與“天和核心艙”成功實(shí)現(xiàn)自主交會(huì)對(duì)接。則下列說法中錯(cuò)誤的是（）。A．用氫作燃料，是因?yàn)闅涞臒嶂荡?；B．“天舟二號(hào)”打開太陽能帆板后可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；C．火箭向下噴燃?xì)獠拍苌仙?，是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模籇．“天舟二號(hào)”和“天和核心艙”對(duì)接時(shí)，兩者的動(dòng)能均為0【例題2】（2021·山東東營(yíng)市）下列說法正確的是（）。A．熱值大的燃料完全燃燒，放出的熱量一定多；B．物體的溫度不變，它的內(nèi)能一定不變；C．物體的內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量；D．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞【解題技巧提煉】1．熱值（q）：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值；熱值單位是：J/kg。（1）對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞：“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質(zhì)量，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數(shù)值；某種燃料是指熱值與燃料的種類有關(guān)；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。（2）熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小；也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)?！}型二：有關(guān)熱機(jī)效率的計(jì)算【例題1】（2021·湖南郴州市）小明用酒精燈將質(zhì)量為100g、初溫為20℃的水加熱到90℃（未沸騰），共燃燒了7g酒精[c水=4.2103J/（kg℃，酒精的熱值為q=3107J/kg]。則（）。A．水吸收的熱量是2.94×107J，效率為14%；B．水吸收的熱量是2.94×104J，效率為14%；C．水吸收的熱量是2.94×107J，效率為1.4%；D．水吸收的熱量是2.94×104J，效率為1.4%【例題2】（2021·貴州中考真題）一輛汽車在平直公路上，以54km/h的速度勻速行駛23km，完全燃燒了3kg汽油；若該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，則牽引力為______N，牽引力做功的功率是______W。（q汽油=4.6×107J/kg）【解題技巧提煉】1.熱機(jī)工作時(shí)，不能把燃料釋放的能量全部利用。主要原因是機(jī)械散發(fā)熱量造成能量損失、廢氣排放也損失部分能量、發(fā)動(dòng)機(jī)各部分零件相互摩擦消耗部分能量等。所以，熱機(jī)利用的做有用功的熱量只占燃料燃燒放出熱量小部分。?2.熱機(jī)效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比。由于熱損失的原因多，熱機(jī)效率一般較低。熱機(jī)是人類使用的主要?jiǎng)恿C(jī)，盡管它的效率不高，我們?nèi)匀浑x不開它。3.為了合理利用能量人類一直在努力提高熱機(jī)效率。提高熱機(jī)效率的途徑：讓燃料充分燃燒；減少發(fā)動(dòng)機(jī)各部分之間的摩擦?！镱}型一：熱值的應(yīng)用1．（2021·廣東深圳市）下列說法正確的是（）。A．在壓縮沖程中，柴油機(jī)比汽油機(jī)壓縮程度高；B．同一種物體比熱容一定相同；C．物體吸熱時(shí)，溫度不一定升高；D．燃料的熱值越大，熱量越多2．（2021·貴州黔東南苗族侗族自治州）如圖所示，用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內(nèi)硝化棉燃燒起來，該過程能量是由______能轉(zhuǎn)化為______能，這一特點(diǎn)與汽油機(jī)______沖程相同。完全燃燒0.5kg的汽油，放出的熱量是______J（已知汽油的熱值為4.6107J/kg）。3．（2021·黑龍江中考真題）2020年5月5日，我國(guó)“長(zhǎng)征五號(hào)B”大型運(yùn)載火箭首飛成功，火箭使用液態(tài)氫作燃料是因?yàn)橐簯B(tài)氫的______較大；火箭向下噴射燃?xì)猥@得推力加速上升，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為______能。4．（2021·湖南懷化市）安全、清潔、方便的太陽能越來越受到人們的重視和廣泛利用。某太陽能熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為100kg、溫度為20℃的水，在太陽照射一段時(shí)間后，水溫升高到60℃，則水吸收的熱量是______J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒______m3天然氣放出的熱量。[，]5．（2021·山東濟(jì)寧市）完全燃燒140g焦炭所放出的熱量有60%被初始溫度是10、質(zhì)量為10kg的水吸收，則水吸收的熱量為______J，水溫將升高到______℃。（[，]，在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）★題型二：熱值與比熱容相關(guān)計(jì)算1．（2021·四川攀枝花市）英雄攀枝花，陽光康養(yǎng)地。攀枝花日照豐富，為了節(jié)約能源。攀枝花很多屋頂都安裝了太陽能熱水器。已知太陽能熱水器儲(chǔ)水箱內(nèi)有100kg的水，在陽光照射下，水的溫度升高了26℃，已知c水=4.2×103J（kg·℃），求：（1）水吸收的熱量；（2）這些熱量相當(dāng)于完全燒多少煤氣放出的熱量。（q煤氣=3.9×107J/m3）2．（2021·湖北荊州市）使用清潔能源天然氣有助于國(guó)家提出的2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。小明同學(xué)用他家的天然氣灶將質(zhì)量為2kg，初溫為15℃的水加熱到95℃，水吸收的熱量是_______J：若此過程的熱效率為40%，則此過程消耗天然氣_______m3。（水的比熱容為4．2103J/（kg·℃），天然氣熱值為4.2107/m3）3．（2021·湖北十堰市）如圖所示，小明在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團(tuán)硝化棉，用力將活塞迅速下壓，棉花被點(diǎn)燃，此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與柴油機(jī)的______沖程相同。小明參加了一次長(zhǎng)跑，身體消耗的能量約為8.4×106J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒______m3的天然氣，若天然氣完全燃燒放出的熱量有50%被水吸收，則在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下這些熱量可將______kg20℃的水燒開。（c水＝4.2×103J/（kg?℃）；q天燃?xì)猓?×107J/m3）4．（2021·四川瀘州市）人類發(fā)展史也是利用燃料的歷史，干木柴、煤的放熱本領(lǐng)不同，是因?yàn)樗鼈兊腳______（選填“熱值”“熱量”或“溫度”）不同，完全燃燒0.28m2的天然氣可放出_______J的熱量，這些熱量若全部被水吸收，可讓_______kg的水溫度升高20°C[已知天然氣熱值q=3.0×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103]/（kg．°C）]。5．（2021·黑龍江中考真題）小琦家新安裝了一臺(tái)容積為0.5m3的太陽能熱水器，加滿水后，經(jīng)過4h陽光的照射水溫由原來的25℃升高到45℃（已知:水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg、水的密度ρ=1.0×103kg/m3）。問:（1）在這4h內(nèi)水吸收的熱量為多少焦耳?（2）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒多少千克的焦炭?★題型三：熱機(jī)效率相關(guān)計(jì)算1．（2021·四川成都市）小帆在老師指導(dǎo)下，用如圖所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖，乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（）。若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，，則下列說法中正確的是（）。A．；B．乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力；C．0~8min乙吸收的熱量為；D．該酒精燈的加熱效率為28%2．（2021·云南中考真題）中國(guó)首次火星探索任務(wù)“天問一號(hào)”探測(cè)器的成功發(fā)射，是我國(guó)綜合國(guó)力和創(chuàng)新能力提升的重要標(biāo)志。如圖所示是某火箭發(fā)射時(shí)的場(chǎng)景，目前運(yùn)載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料、液態(tài)氧作為助燃劑。火箭燃料的發(fā)展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。表1第1代第2代第3代第4代燃料氧氣和汽油混合偏二甲胼煤油液態(tài)氫氧化劑四氧化二氮液態(tài)氧液態(tài)氧表2燃料熱值燃料熱值汽油煤油柴油氫（1）使用氫作為燃料的主要優(yōu)點(diǎn)是：______和______；（2）某火箭發(fā)射時(shí)攜帶了液態(tài)氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為的水加熱至沸騰______？[，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]（3）氫能源車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將液態(tài)氫轉(zhuǎn)化為氫氣在氣缸中燃燒。某次測(cè)試中，一輛氫能源車以70kW的功率勻速行駛0.5h，消耗了2kg燃料，求該發(fā)動(dòng)機(jī)的效率______。3．（2021·山東濰坊市）某同學(xué)估算煤氣灶燒水時(shí)的效率，他在燒水壺中裝入水，燒水前的水為20℃，將水加熱至100℃，立即關(guān)閉煤氣，燒水前、后燃?xì)獗淼氖緮?shù)變化“”，該同學(xué)查得煤氣的熱值，水的密度，水的比熱容為，求：（1）水吸收的熱量；（2）燃?xì)庠顭省?.（2020?呼倫貝爾）西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭，于2019年4月20日將第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送上太空。下列說法中正確的是（）。A．火箭升空過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B．燃料燃燒時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；C．火箭使用液氫燃料，主要是利用了液氫的比熱容較大；D．火箭使用液氫燃料，主要是利用了液氫的熱值較大2.（2020?南寧）如圖所示，將活塞迅速下壓，玻璃筒底的棉花被點(diǎn)燃。此過程是通過的方式增加了筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的沖程相同。某汽油機(jī)在一次工作中消耗了2kg汽油，對(duì)外做功為2.3×107J，則汽油機(jī)的效率是（汽油熱值為4.6×107J/kg）。3．（2020?西寧）青海油田澀北天然氣田連續(xù)10年保持穩(wěn)產(chǎn)，為西寧人民的生產(chǎn)、生活用氣提供了有力保障。已知天然氣的熱值是7×108J/m3，若小明家完全燃燒0.01m3的天然氣，放出的熱量為J；做飯時(shí)會(huì)聞到飯香，從物理學(xué)角度來看，屬于現(xiàn)象。4．（2020?宿遷）天然氣的熱值為4.4×107J/kg，小明燒開一壺水消耗了0.05kg。完全燃燒這些天然氣放出熱量為J；水沸騰時(shí)壺蓋被頂起，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能，汽油機(jī)的沖程與此原理相似。5．（2021·遼寧中考真題）如圖是我國(guó)第一款純電動(dòng)疫苗接種車。疫苗車空車質(zhì)量為4t，車輪與水平地面接觸的總面積為0.2m2，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為60kW不變。（g取10N/kg，汽油熱值取4.0×107J/kg）求（1）疫苗車空車靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)。（2）疫苗車在水平路面勻速直線行駛時(shí)，受到的阻力為3000N，疫苗車的速度。（3）疫苗車以（2）中的速度在平直路面行駛50km，若換用效率為30%的汽油機(jī)提供動(dòng)力，需要消耗汽油的質(zhì)量。6．（2021·黑龍江大慶市）某汽車在水平地面上以25m/s的速度勻速行駛，行駛600s汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功為，消耗汽油1kg（假設(shè)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)完全燃燒，汽油熱值取，）。針對(duì)這一過程，求：（1）汽車行駛的路程；（2）汽車受到的阻力；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。7．（2021·遼寧中考真題）如圖所示的小型汽油耕地機(jī)的質(zhì)量為80kg。靜止時(shí)與水平地面的接觸面積為20cm2。在水平土地上勻速直線行駛時(shí)速度為2m/s，此時(shí)汽油機(jī)的輸出功率為4kW，效率為25%。求：（1）耕地機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（g=10N/kg）（2）耕地機(jī)以2m/s勻速直線行駛時(shí)受到的阻力；（3）耕地機(jī)以2m/s勻速直線行駛了2.3km，消耗汽油的質(zhì)量。（q汽油=4.6×107J/kg）8．（2021·黑龍江中考真題）每到周末，小晶都去鄰居孤寡老人劉奶奶家，幫助老人劈柴、燒水、做飯等。某次燒水時(shí)，燃燒了的木材，剛好把初溫為，質(zhì)量為的水燒開（假設(shè)木材能夠完全燃燒）。已知當(dāng)?shù)貧鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，木材的熱值為，水的比熱容為。求：（1）完全燃燒木材能放出多少焦耳的熱量？（2）的水被燒開吸收了多少熱量？（3）小晶燒水的效率是多少？9．（2021·廣西南寧市）若汽車在平直公路上內(nèi)勻速行駛了，消耗汽油。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為。汽油熱值為。求：（1）汽車行駛的速度；（2）汽車牽引力做的功；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。10．（2021·四川眉山市）改革開放以來，我國(guó)人民的生活水平不斷提高，汽車已成為多數(shù)人的代步工具。某品牌國(guó)產(chǎn)汽車以的速度在平直公路上勻速行駛，消耗了汽油，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率為，已知：汽油的熱值為，汽油的密度為。求該汽車勻速行駛過程中：（1）消耗汽油的質(zhì)量；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率（百分號(hào)前保留整數(shù)）。11．（2021·四川廣安市）菜油是人們烹飪時(shí)常用的材料，最適宜的烹飪溫度在150℃到180℃之間。某酒店廚師在炸制酥肉時(shí)，將2的菜油從20℃加熱到170℃（未沸騰），求：（1）菜油吸收的熱量[取]；（2）如果這些熱量由