初中物理燃料的热值及其计算试题

某同学家使用燃气热水器，平均每天需将 $100\mathit{kg}$的水从 ${18}^{°}\text{C}$加热到 ${58}^{°}\text{C}$．若天然气完全燃烧放出热量的 $70\%$被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气　

　    $m^3$． $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $q_{\mathit{天然气}}=4.0\times {10}^{7}J/m^3]$。

以下操作中，相应物理量的数值前后发生改变的是 $($　　 $)$

A．一根导线剪掉一半，剩下导线的电阻

B．一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度

C．一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值

D．一瓶水喝掉一半，剩下水的比热容

2019年5月17日，在西昌卫星发射中心，长征三号丙运载火箭成功发射中国北斗卫星系统第45颗卫星。在载荷一定的情况下，为使火箭获得足够大的升空飞行能量，选用的燃料应具有较大的　　。升空过程中卫星与火箭分离前相对于火箭是　　的。入轨后，卫星是通过　　和地面进行信息传递的。

图示为“长征六号”运载火箭，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。

①煤油燃烧过程中，其热值大小　　；

②火箭起飞时，煤油燃烧产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭的推力达 $1.2\times {10}^{6}N$，这个力可举起质量为　　 $t$的物体 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$；

③燃气对火箭做功，燃气的内能会　　（选填“增大”、“减小”或“不变” $)$。

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值

B．汽车在减速过程中，惯性减小，动能减小

C．当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小

D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上

我国长征运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的　　高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要　　热，从而避免高速运行的火箭温度过高。

2020年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星奔向太空。

（1）火箭装载的燃料具有热值　　的特点；火箭加速升空时，卫星的机械能　　。

（2）太阳能电池是人造卫星的主要能源装置，太阳能属于　　（选填“可”或“不可” $)$再生能源。

（3）北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的实时位置，北斗定位通过　　传递信息。

煤是　　（选填“可”或“不可” $)$再生能源。相等质量的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量比木柴的多，说明煤的热值比木柴的热值　　。

如图是“长征六号”运载发射场景，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．煤油燃烧得越充分，其热值就越大

B．燃气对火箭做功，燃气的内能会增加

C．高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能

D．使用煤油作燃料，是因为它是可再生能源

近几年我市蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚逐年减少，小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造，查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是 $1.7\times {10}^{7}J$．用 $300m^2$集热管接收的太阳能代替煤，煤的热值是 $3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$，平均一个星期可节约煤　    　 $t$（煤完全燃烧）．太阳能为　 　（选填“一次能源”或“二次能源”）

小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温到 ${90}^{°}\text{C}$后，每隔 $0.5\mathit{min}$记录一次温度并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象。

（1）小明实验中发现烧杯中水沸腾后温度计示数稳定不再上升。由此得出的结论是：水在沸腾过程中虽然继续吸热，但　         　。

（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是　     　。

（3）小华使用酒精灯加热过程中消耗了 $10g$酒精，则 $10g$酒精完全燃烧时放出的热量是　    　 $J$．（酒精的热值是 $3.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

（4）小华改进实验不足并收集多组数据是为了　       　（选填“ $A$”或“ $B$”）。

$A$．减少实验误差 $B$．寻找普遍的规律。

如图1所示，做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，在烧杯中加入 $200g$的水，测得初始温度为 ${18}^{°}\text{C}$．用酒精灯加热一段时间后，如图2所示，温度变为　    　 ${}^{°}\text{C}$，若水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{°}\text{C}\right)$，则水吸收的热量为　     　 $J$，这些热量相当于完全燃烧热值为 $3.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$的酒精　     　 $g$放出的热量。

在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。

（1）小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则他应将平衡螺母向　　端调节；图2是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位置如图3所示，则他还应称量　　 $g$的酒精；

（2）小林组装的实验装置如图4所示，他在器材安装中的一处错误是　　；

（3）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过　　来反映的。

（4）正确组装实验装置后，小林用（1）中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验，正确采集的数据如表所示，根据实验数据，小林却得出了与事实相反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是　　。

温度 燃料	加热前的水温 ${/}^{°}\text{C}$	燃料燃尽时的水温 ${/}^{°}\text{C}$	水温的变化 ${/}^{°}\text{C}$
酒精	20	65	45
碎纸片	20	80	60

用天然气灶将一壶质量为 $2\mathit{kg}$、初温为 ${30}^{°}\text{C}$的水加热到 ${80}^{°}\text{C}$，消耗了 $16g$天然气。已知水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，天然气的热值为 $4.2\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$，则天然气完全燃烧放出的热量为　　 $J$，水吸收的热量为　　 $J$，天然气灶烧水的效率为　　 $\%$。

用煤气灶将质量为 $4\mathit{kg}$的水，从 ${25}^{°}\text{C}$加热到 ${50}^{°}\text{C}$，水吸收的热量为　　 $J$．若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧　　 $\mathit{kg}$的煤气。 $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $q_{\mathit{煤气}}=4.2\times {10}^{7}J/\mathit{kg}]$