初中物理燃料的热值及其计算试题

如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的　　冲程相同。某效率为 $25\%$的汽油机在一次工作中消耗了 $4\mathit{kg}$汽油，该汽油机对外做的机械功为　　 $J$．（汽油热值为 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理，下列有关“不变”的判断正确的是 $($　　 $)$

A．一瓶煤油燃烧一半前后 $--$煤油热值不变

B．声音向远处传播过程中 $--$声音响度不变

C．酒精与水充分混合前后 $--$体积之和不变

D．物体远离平面镜过程中 $--$物像间距不变

利用图示甲、乙装置（燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出），既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验，则两个实验都需要控制相同的 $($　　 $)$

A．液体种类B．燃料种类C．液体质量D．燃料质量

小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式，小明观测到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从 ${20}^{°}\text{C}$升高到 ${60}^{°}\text{C}$．已知铁皮桶的容积为 $50L$， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， ${\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$．问：

（1）当日桶内的水吸收的热量有多大？

（2）设用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的 $28\%$被桶内水吸收，则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴？ $\left(q_{\mathit{木柴}}=1.2\times {10}^{7}J/\mathit{kg}\right)$

家用轿车常用汽油机驱动，汽油机在　　冲程将　　能转化为机械能。汽车行驶过程中，油箱内汽油越来越少，汽油的热值　　（选填“变小”“不变”或“变大” $)$。

今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。 $1m^3$可燃冰分解后，可释放出约 $150m^3$天然气，已知 $q_{\mathit{天然气}}=2.1\times {10}^{7}J/m^3$， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$。

求：（1） $1m^3$可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少？

（2）若上述热量全部被水吸收，可将多少 $\mathit{kg}$的水从 ${20}^{°}\text{C}$加热至 ${95}^{°}\text{C}$？

如图所示，小明在燃烧皿中放入 $10g$酒精，点燃后对质量为 $200g$的水加热，充分燃烧后，水温升高 ${30}^{°}\text{C}$，已知水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，此过程中水吸收的热量为　　 $J$，水的内能　　（增大 $/$减小），该实验计算得到的酒精热值明显偏小，其原因是　　。

可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源， $1m^3$可燃冰可转化为 $164m^3$的天然气和 $0.8m^3$的水，下列关于可燃冰说法错误的是 $($　　 $)$

A．可燃冰是不可再生能源

B． $1m^3$可燃冰比 $0.8m^3$的水质量小

C．可燃冰形成在压强较大的环境中

D．相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后，可燃冰释放的热量多

2017年5月18日，我国实现全球首次海域可燃冰试采成功。可燃冰与石油一样都是　　（填“可再生”或“不可再生” $)$能源。 $1m^3$可燃冰可以释放出 $175m^3$的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是　　 $J$；若这些热量有 $50\%$被10吨的水吸收，水的温度能够上升　　 ${}^{°}\text{C}$。 $(q_{\mathit{天然气}}=3.6\times {10}^{7}J/m^3$， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right))$

电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远（如图）。此过程中的能量转化方式与汽油机的　　冲程相类似。实验时在盒内滴入 $2\times {10}^{-4}\mathit{kg}$的酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是　　 $J$． $\left(q_{\mathit{酒精}}=3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}\right)$

如图所示是一种新能源 $--$可燃冰，2017年5月18日，我国在南海开采可燃冰获得成功！ $1m^3$可燃冰可分解释放约 $168m^3$的天然气。可燃冰属于　　（选填“可“或“不可” $)$再生能源。完全燃烧 $168m^3$的天然气可以释放的热量为　　 $J$，若这些热量全部被水吸收，可以将质量为　　 $t$的水由 ${20}^{°}\text{C}$加热到 ${70}^{\circ }\text{C}}[q_{\mathit{天然气}}=4\times {10}^{7}J/m^3$， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)]$。

2017年5月18日，中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气，引发世界各国高度关注，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的近20倍，若 $1\mathit{kg}$ “可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使　　 $\mathit{kg}$水的温度升高 ${50}^{°}\text{C}$，已知 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $q_{\mathit{可燃冰}}=8.4\times {10}^{8}J/\mathit{kg}$。

如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内 ${20}^{°}\text{C}$， $5\mathit{kg}$水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为 $28\%$，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间 $10\mathit{kg}$水从 ${20}^{°}\text{C}$加热至 ${40}^{°}\text{C}$， $q_{煤}=3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$，以上过程中，

问：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？

（2）双加热煤炉的烧水效率有多大？

如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是 $10g$，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图

B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图

C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图

D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图

太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能。并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为 $2.7\times {10}^{7}J$．这与完全燃烧　　 $\mathit{kg}$的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为 $35W$的路灯工作 $60h$，那么该太阳能路灯的能量转化率是　　 $\%$．（煤的热值为 $3.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$