初中物理燃料的热值及其计算试题

2017年5月18日10时，我国首次海域天然气水合物（又称“可燃冰”）试采成功。可燃冰具有热值大、储量高、能直接点燃等特点。目前我国正准备开发利用，如图所示，若它的热值为7.25×10⁹J/m³，则4m³的可燃冰完全燃烧放出的热量为　 　，可燃冰属于　 　能源（填：“常规”或“新”）。

量子通信是目前世界最安全的通信，2016年8月16日，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空，火箭使用的燃料主要是液态氧，这是利用了氢燃料　　的特性，火箭加速上升过程中机械能　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

我国南海海底存储着丰富的”可燃冰“资源。可燃冰被视为21世纪新型绿色能源，可燃冰的主要成分是甲烷，1m³的可燃冰可转化生成164m³的甲烷气体和0.8m³的水。已知甲烷气体的热值是3.6×10⁷J/m³．我市公交车以天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷。如果一辆公交车满载乘客时总质量是6000kg，那么1m³可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min。匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍。求：

（1）公交车满载乘客时的重力；（g＝10N/kg）

（2）这段时间内公交车牵引力所做功的功率；

（3）1m³的可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧所产生的能量能将多少千克的水从20℃加热到沸腾。（标准大气压，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），结果保留整数）

（4）这段时间内公交车发动机的效率是多大？

用两个相同的电热器分别给质量相等的水和某种液体加热，每隔10分钟记录一次数据，如表所示。则该液体的比热容为　 　J/（kg•℃），若使他们升高相同的温度，　 　吸收的热量多。如果完全燃烧0.2m³沼气放出的热全部被1标准大气压下、10kg、初温为20℃的水吸收，水的温度将升高　 　℃．（沼气热值为2.1×10⁷J/m³、C_水＝4.2×10³J/（kg•℃）

加热时间/min	0	10	20
水的温度/℃	20	25	30
液体的温度/℃	20	34	48

已知焦炭的热值为q＝3.0×10⁷J/kg，0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的25%被温度为25℃的水吸收，则能使多少质量的水温度升高到75℃？c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）

家用热水器是以天然气为燃料给水加热的。已知天然气的热值为4.0×10⁷J/m³，完全燃烧2.1m³的天然气可以获得　 　J的热量；不计热量损失，这些热量可以使500kg的水温度升高　 　℃．[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]。

如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景﹣风光互补路灯，“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆具备同时发电，并日夜蓄能，某型号的该路灯额定功率为50W，太阳能电池板的面积为1m²，平均输出功率为100W，问：

（1）某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏，如每天路灯正常工作10h，一月（30天）消耗的电能是多少？这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量？（煤的热值为3.4×10⁷J/kg）（结果保留一位小数）

（2）若太阳能照射到电池板的辐射功率为800J/（s•m²）（1s内辐射在1m²上的太阳能为800J），则太阳能电池板的光电转化效率为多少？

（3）从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些？（答两点即可）

如图，是酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是（　　）

A．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大

B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收

C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的

D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程，都是内能转化为机械能的过程

新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入12kg液化气，液化气的热值取4.2×10⁷J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是　 　J，若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把　 　kg的水从20℃加热至沸腾。（c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）。

2015年9月26日，“长征六号”运载火箭成功地将20颗小卫星送入太空，创造中国航天“一箭多星”发射新记录。关于火箭发射和卫星通信叙述正确的是（　　）

A．火箭点火起飞时将机械能转化为内能

B．火箭选用氢做燃料是因为氢的热值小

C．火箭上升过程中，重力势能减小，动能减小

D．卫星通信是利用电磁波来传递信息的

体积为0.1m³、热值为2.1×10⁷J/m³的某气体燃料完全燃烧放出的热量为　 　J；若这些热量全部被温度为20℃、质量为10kg的水吸收，则水升高的温度是　 　℃．[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]。

质量为100kg的水温度从20℃升高到70℃时，吸收的热量是　 　J，这些水吸收的热量相当于完全燃烧　 　kg焦炭所放出的热量。[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），q_焦炭＝3.0×10⁷J/kg]。

释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”。营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。

（1）某种巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2361kJ”，该标识的含义与以下物理量　　（填入字母代号）的含义类似。

A．热量    B．内能   C．热值   D．比热容

（2）小华同学质量为50kg，正常情况下步行上一层楼需要12s，他克服重力做多少功？他克服重力做功的功率是多少？（每层楼高3m，g取10N/kg）

（3）人体摄入过多的能量往往希望通过运动消耗掉。小华同学吃了一块净含量50g的上述巧克力，如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功，则他要爬多少层楼？（每层楼高3m）

一瓶酒精用去一半后，则剩下的酒精（　　）

A．密度变为原来的一半B．热值变为原来的一半

C．比热容变为原来的一半D．质量变为原来的一半

据中央电视台新闻联播报道，2016年7月，我国将发射全球首颗量子通信卫星。发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的（　　）

A．热值大B．比热容大

C．密度大D．以上说法都不正确