初中物理燃料的热值及其计算试题

下列有关热现象说法正确的是 $($　　 $)$

A．物体放出热量，内能一定减少，温度一定降低

B．燃料的热值越大，放出的热量越多

C．物体温度越高，所含的热量越多

D．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关

随着人们生活水平的提高，小汽车已普遍进入我们的家庭。小明家的小汽车空载总重 $2\times {10}^{4}N$，车轮与地面接触总面积 $0.2m^2$．“五一”节小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速 $120\mathit{km}/h$的高速公路上匀速行驶 $15\mathit{km}$，消耗汽油 $2L$，发动机实际输出功率为 $50.4\mathit{kW}$，汽油机效率为 $35\%$（假如汽油完全燃烧 ${\rho }_{\mathit{汽油}}=0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$； $q_{\mathit{汽油}}=4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$； $1L={10}^{-3}{m}^3)$。请你帮小明解决下列问题：

（1）汽车空载静止时对水平地面的压强有多大？

（2） $2L$汽油完全燃烧能放出多少热量？

（3）汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力是多大？小明的爸爸是否在超速驾驶？

汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能。某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为 $2L$（发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量），发动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度 $\rho =1.44\mathit{kg}/m^3$，汽油和空气的质量比为 $1:15$，汽油的热值 $q=4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$。如果发动机曲轴在 $1\mathit{min}$转动 $3\times {10}^3$转，发动机的效率为 $40\%$，那么，在这种情况下：

（1）汽车在 $1\mathit{min}$做的有用功是多少？

（2）汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为 $f=3\times {10}^{3}N$，汽车行驶的速度是多少？

在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了 $5.6g$酒精，则放出了　　 $J$的热量；若这些热量的 $30\%$被 $150g$、 ${25}^{°}\text{C}$的水吸收，则水升高的温度是　　 ${}^{°}\text{C}$． $[$已知水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，酒精的热值为 $3.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$，环境为1标准大气压 $]$。

菜油最适宜的烹饪温度在 ${150}^{°}\text{C}$至 ${180}^{°}\text{C}$之间。用天然气将质量为 $0.02\mathit{kg}$的菜油从室温 ${20}^{°}\text{C}$加热到 ${170}^{°}\text{C}$，天然气燃烧释放出的热量有 $60\%$被菜油吸收。则菜油吸收了　　 $J$热量，燃烧了　　 $m^3$的天然气。（取 $c_{\mathit{菜油}}=2.0\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$，天然气的热值为 $4\times {10}^{7}J/m^3)$

2017年6月2日中央电视台报道，我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天，可燃冰燃烧时将化学能转化为　　能，完全燃烧热值为 $5.6\times {10}^{9}J/m^3$的可燃冰 $2m^3$，放出的热量是　　 $J$，相当于完全燃烧热值为 $2.8\times {10}^{7}J/m^3$的天然气　　 $m^3$放出的热量。

用铝壶在天然气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．铝的比热容比水小，铝吸热能力比水强

B．是通过做功的方式改变水的内能

C．水的温度越高，水分子运动越剧烈

D．天然气燃烧越充分，热值越大

一杯质量为 $150g$，初温为 ${20}^{°}\text{C}$的水，吸热后温度升高到 ${30}^{°}\text{C}$，所吸收的热量是　　 $J$；所需的热量如果由效率为 $30\%$的天然气灶来提供，则需要消耗天然气　　 $d{m}^3$．（天然气的热值为 $4.0\times {10}^{7}J/m^3)$

2017年5月18日，我国南海神狐海域1200米的深海下，试采天然气水合物（又称“可燃冰” $)$成功。处于1200米深度位置的开采设备所受到的海水压强为　　 $\mathit{Pa}\left({\rho }_{\mathit{海水}}=1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$。已知 $1m^3$的可燃冰分解后可释放出约 $0.8m^3$的水和 $164m^3$的天然气。天然气的热值约为 $2\times {10}^{7}J/m^3$，则 $1m^3$的可燃冰完全燃烧可释放出　　 $J$的热量。

汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中由机械能转化为内能的是　　冲程。已知汽油的热值为 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$， $2\mathit{kg}$汽油完全燃烧时释放的热量为　　 $J$．已知汽车防冻液比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，防冻液从 ${90}^{°}\text{C}$冷却到 ${20}^{°}\text{C}$的过程中，放出的热量为 $2.94\times {10}^{6}J$，则汽车防冻液的质量为　　 $\mathit{kg}$。

下列有关热和能的说法，正确的是 $($　　 $)$

A．物体对外做功，内能增大

B．今天的天气很“热”是指的热量很高

C．在热传递中，物体吸热内能增大

D．燃料的热值跟燃料的质量有关

一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为 $3000r/\mathit{min}$，则 $1s$对外做功　　次，若其效率为 $30\%$，消耗 $100g$汽油，对外做功　　 $J$．若水箱中 $5\mathit{kg}$水由 ${20}^{°}\text{C}$升高到 ${100}^{°}\text{C}$，水吸收　　 $J$热量 $\left(q_{\mathit{汽油}}=4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}\right)$

下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是 $($　　 $)$

A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的

B．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的

C．热量总是自发地从温度低的物体向温度高的物体传递

D．燃料的热值与燃料的总质量没有关系

如图是小宇家的电子式电能表。有一天他洗澡，关闭了家里其它用电器，只让家里标有“ $2000W$”的电热淋浴器正常工作，发现电能表指示灯闪烁了 $600\mathit{imp}$时。淋浴器内满箱水温从 ${23}^{°}\text{C}$升高到 ${43}^{°}\text{C}$，则消耗的电能是　　 $\mathit{kW}·ℎ$，通电时间是　　 $\mathit{min}$；如果水吸收的这些热由完全燃烧 $0.021m^3$的天然气提供 $(q_{\mathit{天然气}}=4.0\times {10}^{7}J/m^3{C}_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$不计热量的损失）；水箱内水的质量是　　 $\mathit{kg}$；水箱内水内能的改变是通过　　实现的；在用电吹风吹干头发时，发现吹热风比吹冷风更容易让头发变干，这是由于　　。

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．固体和液体很难被压缩，说明物质的分子间存在斥力

B．物体吸收热量，内能增加，温度升高

C． $1\mathit{kg}$酒精比 $1g$酒精的热值大

D．在热机的做功冲程中，机械能转化为内能