初中物理燃料的热值及其计算试题

关于内能、温度和热量，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系

B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大

C．质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低的多

D．内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移

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

混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以 $50\mathit{km}/h$ 的速度匀速行驶了 $0.5h$ ，同时蓄电池的电能增加了 $5.4\times {10}^{7}J$ ，求：

（1）汽车牵引力做的功；

（2）若所用燃料的热值是 $4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$ ，测试过程中消耗 $8\mathit{kg}$ 的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？

（3）内燃机工作时转化成电能的效率。

天然气的热值为 $4.2\times {10}^{7}J/m^3$，完全燃烧　 　 $m^3$的天然气可放出 $8.4\times {10}^{5}J$的热量，不计热量损失，这些热量可以使质量为　　 $\mathit{kg}$的水温度升高 ${40}^{°}\text{C}$． $[c_{水}$的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)]$。

汽油的热值为 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$，表示 $1\mathit{kg}$汽油完全燃烧放出的热量为　 $4.6\times {10}^7$　 $J$．一辆汽车的汽油用掉一半后剩下汽油的热值为　　 $J/\mathit{kg}$。

天然气是柳州市民常用的一种能源。某用户用天然气将 $50\mathit{kg}$的水从 ${20}^{°}\text{C}$加热到 ${60}^{°}\text{C}$．已知水的比热容 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$，天然气的热值 $q=4.2\times {10}^{7}J/m^3$．求：

（1）这些水升高的温度；

（2）这些水吸收的热量；

（3）加热这些水所需要天热气的体积（设天然气完全燃烧、不计热量损失）。

若家用天然气的热值为 $4.2\times {10}^{7}J/m^3$，水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$。

（1）完全燃烧 $0.04m^3$天然气放出的热量是多少？

（2）若某新型天然气灶烧水的效率为 $40\%$，完全燃烧 $0.04m^3$天然气可使室温下 $5\mathit{kg}$的水温度升高多少？

大山将质量为 $20\mathit{kg}$的水从 ${25}^{°}\text{C}$加热到 ${75}^{°}\text{C}$， $[$水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，天然气的热值为 $3.5\times {10}^{7}J/m^3]$求：

（1）这些水吸收的热量是多少？

（2）若这些热量由完全燃烧天然气获得，则需要多少 $m^3$天然气？

一台额定功率为 $2000W$的电热水器，水箱内装有 $50\mathit{kg}$的水，要把这些水从 ${20}^{°}\text{C}$加热到 ${60}^{°}\text{C}$，热水器正常工作需要     $s$；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧　　 $m^3$的天然气 $[$不计能量损失，已知 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $q_{\mathit{天然气}}=4.2\times {10}^{7}J/m^3]$。

下列关于热现象的说法中，正确的是（　　）

A．	沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小
B．	汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C．	火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
D．	冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能

关于内能及内能的利用，说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
B．	温度为 $0^{°}\text{C}$ 的物体没有内能
C．	燃料的热值越大，燃烧释放的热量越多
D．	增大热机功率一定能提高它的效率

古语道："人要实，火要虚"。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成：可燃物要架空一些，才能燃烧更旺。"火要虚"的目的是 $\mathbf{(}$ 　　 $\mathbf{)}$

A．	增大可燃物物的热值	B．	降低可燃物的着火点
C．	能使可燃物完全燃烧	D．	提高了可燃物的利用率

图1中叶片转动时，电动机发电使 $\mathit{LED}$ 小灯发光电梯运行有时也会发电，产生的电能一般通过电阻发热而消耗掉。图2中电梯安装的电能回收装置，能将产生的电能回收利用。已知电梯空载时轿厢的质量比配重的小且钢缆的质量可忽略不计。

（1）图1发电的原理是 　　；当图2轿厢处于空载 　　（选填"上行"或"下行" $)$ 时，电梯将会发电；

（2）图2中电梯在空载匀速下行的某段时间内，电机消耗的电能 $E_{电}=2\times {10}^{5}J$ ，其转化为电梯机械能的效率 $\eta =80\%$ ，配重的重力势能增加了△ $E_1=2.4\times {10}^{5}J$ ．则此段时间内，配重的动能 　　（选填"增加""减小"或"不变" $)$ ，并求出轿厢重力势能的变化量△ $E_2$ ；

（3）若镇江拥有电梯数 $n=2500$ 台，每台电梯平均每天消耗的电能 $E=100\mathit{kW}·h$ ，在全部安装了电能回收装置后，可节约 $30\%$ 的电能。则这些电梯每天节约的电能相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？煤的热值取 $q=3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$ 。

小明在家中用煤气灶将初温为 ${20}^{°}\text{C}$ ，质量为 $2\mathit{kg}$ 的一壶水加热到 ${80}^{°}\text{C}$ ，这是通过 　　的方式使水的内能 　　。如果煤气完全燃烧放出的热量只有 $60\%$ 被水吸收，则至少需要燃烧 　　 $\mathit{kg}$ 的煤气 $[$ 水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$ ，煤气的热值为 $4.2\times {10}^{7}J/\mathit{kg}]$ 。

如图所示是汽油机工作时，做功冲程示意图，下列说法正确的是（　　）

A．	该冲程中活塞往复运动两次
B．	该冲程是机械能转化为内能
C．	该冲程是内能转化为机械能
D．	随着汽油的燃烧，汽油的热值会减小