沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.2 热量与热值巩固练习

这是一份沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.2 热量与热值巩固练习，共12页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.对生活中的实例或现象涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A . 火箭使用液态氢做燃料，是因为液态氢含有的热量多
B . 冰熔化过程中，内能不变
C . 内燃机的压缩冲程中，内能转化为机械能
D . 物体吸热，内能增加，温度可能升高
2.如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验，关于这两个实验，下列说法正确的是（ ）
A . 研究对象都是容器中被加热的物体
B . 乙图是通过温度计示数的变化来比较燃料燃烧放出热量的多少
C . 甲乙两实验中都要控制燃料的质量相同、被加热物体的质量相同
D . 除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表
3.2019年6月25日02时09分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十六颗北斗导航卫星，中国北斗定位能精确到几厘米，发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（ ）
A . 较多的热量
B . 较小的体积
C . 较大的比热容
D . 较大的热值
4.烩面是一种荤、素、汤、菜、饭兼而有之的河南传统美食，如图所示。下面时，将面拉成薄条放入装有原汁肉汤的锅内煮熟即可。则（ ）

A . 面汤的温度越高，含有的热量越多
B . 面条被煮熟、是通过做功的方式增加内能
C . 刚端出来的面条香气扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D . 汤沸腾后锅盖被顶起过程中的能量转化与热机的压缩冲程相同
5.一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精（ ）
A . 比热容减半
B . 密度减半
C . 内能不变
D . 热值不变
二、多选题
1.如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时，会使压电材料两端分别出现异种电荷，通过相连的导线，在打火机的排气嘴处放电产生电火花，从而点燃燃料。则关于气体打火机被点燃的过程，下列说法中正确的是（ ）
A . 按钮下压压电材料，压电材料将机械能转化为电能
B . 电火花出现时，电能转化为内能，使AB间的燃料达到着火点
C . 排气嘴喷出燃料的过程中，气体对外膨胀做功，气体的内能逐渐增大
D . 燃料不完全燃烧，其热值也会随之变小
2.关于温度、量和内能，下列说法不正确的是（ ）
A . 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B . 物体温度降低，内能减小
C . 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
D . 物体的温度越高，所含热量越多
3.用两个相同的电加热器给质量均为0.2kg的物质甲和水加热，在单位时间内它们吸收的热量相等。它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，已知： c水＝4.2×103J/(kg⋅°C) ，则下列计算正确的是（ ）
A . 物质甲的比热容为2.1×103J/(kg⋅°C)
B . 加热20min时间内，水所吸收的热量是甲的两倍
C . 甲在前10min内吸收的热量是5.04×104J
D . 每个电加热器每秒放出42J的热量
4.小刚探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，他把100g某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图象如图乙所示。实验结束时，小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值 3.0×107J/kg ， 这种物质的液态比热容 c=1.8×103J/kg⋅℃。下列选项正确的是（ ）
A . 该物质熔化时温度虽没有改变但内能却增加了
B . 从开始沸腾到实验结束物质所吸收的热量为10800J
C . 该物质固态时的比热容为2.7×103J/kg⋅℃
D . 该装置能量的转化效率为30%
5.小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为4×10 7J/kg，下列说法正确的是（ ）
A . 图乙所示冲程为汽车提供动力
B . 消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J
C . 汽油机输出的有用功为4.8×107J
D . 随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100%
6.如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图象A和B。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为 2.4×103J/kg⋅∘C(液体加热过程均未达到沸点)，则下列说法正确的是（ ）
A . B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104J
B . 甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9：8
C . 若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2：3
D . 若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3：4
7.有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，车轮与地的接触总面积是0.5m 2 ， 汽油的热值为4.6×10 7J/kg，g＝10N/kg。下列分析正确的是（ ）
A . 该汽车对路面的压力等于1.5×104N，该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
B . 该汽车通过这段路程的平均速度是200m/s，车对地的压强是3000Pa
C . 该汽车的牵引力是1.15×103N，汽油燃烧放出的热量是1.38×108J
D . 该汽车发动机的效率是30%
8.关于热值、热机和热机效率，下列说法中正确的是（ ）
A . 燃料燃烧得越充分，它的热值就越大
B . 燃料的热值大小与它质量的大小无关
C . 热机做的有用功多，热机的效率就高
D . 汽油机做功冲程将内能转化成机械能
三、填空题
1.燃料燃烧过程，是将化学能转化为 ________ ，“奋进”号航天飞机用氢作燃料，这是因为氢的 ________ 较大．
2.利用水的比热容较 ________ （ 选填“大或“小"）的特性，汽车发动机冷却通常选用水作冷却液，1kg的水从20℃加热到90℃吸收的热量为 ________ J ． [c 水=4.2×10 3J/（kg℃）]
3.完全燃烧0.1kg的高能汽油，放出的热量为 ________ J．如果这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高 ________ ℃．【q 油=4.62×10 7kg】
4.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。有1kg的秸秆煤，其中完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出 ________ J的热量；则剩余的秸秆煤的热值 ________ （选填“不变”或“变为原来的一半”）；生活中常用水作为冷却液是利用了水的 ________ 大；若完全燃烧0.5kg的秸秆煤加热质量为20kg，初温为20℃的水，可使水温升高到70℃，则水吸收了 ________ J的热量，此时烧水效率为 ________ [已知 q秸秆煤＝2.1×107J/kg ， c水＝4.2×103J/kg⋅℃]。
5.竹贤学校为了保证学生饮水卫生，学校决定为学生供应开水，工人师傅用锅炉将300kg、20℃的水烧开（在一标准化大气压下），这些水要吸收 ________ J的热量。而实际烧了10kg的无烟煤，这些煤完全燃烧放出 ________ J的热量。该锅炉的效率为 ________ 。[q 无烟煤=3.0×10 7J/kg，c 水=4.2×10 3J/(kg·℃)]
6.两个铁块的质量之比4：1，升高的温度之比1：2，则两铁块的比热容之比 ________ ，吸收的热量之比 ________ ．
7.今年台风“利奇马”对我国造成的直接经济损失约537亿元人民币，台风涡旋的巨大能量来源于其中水汽上升凝结所释放的热量，水汽上升凝结后内能将 ________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。在一个中等强度的台风中，每天放出的热量约为：4.0×10 19J。则这些热量相当于完全燃烧 ________ m 3天然气放出的热量。(q=4.0×10 7J/m 3)
8.某瓶煤油的热值是 4.6×107J/kg ， 它的物理意义是 ________ 。飞机 ________ （选填“属于”或“不属于”）热机。
四、实验探究题
1.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。
（1） 比较不同燃料的热值，应选择甲和 ________ 图进行实验，实验时要观察 ________ 来比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择甲和 ________ 图进行实验，实验通过 ________ 反映物体吸热的多少；（2，4空填“加热时间”或“液体升高的温度”）
（2） 比较不同物质的比热容，选用图中合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a和b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量 ________ （填“大于”或“小于”）液体b吸收的热量，液体 ________ 的比热容大；
（3） 小明选用图甲、乙两套装置进行实验。在烧杯内加入初温和质量相同的水，当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图丁所示的图像a、b，则可初步判断 ________ 的热值大；
（4） 另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，另取另外两种燃料，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图戊所示，根据戊图像可知燃料1和燃料2的热值之比为 ________ ；
（5） 若甲图烧杯中为500mL的水，10g酒精完全燃烧后，温度计示数升高了20℃。若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则可求出酒精的热值是 ________ J/kg，这样求出的热值比标准值 ________ （填“偏大”或“偏小”或“一样”）。
2.学习燃料的热值之后，小王自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中控制酒精和碎纸片的质量相等，两个烧杯中水的质量相等、两个烧杯都完全相同。
（1） 实验装置如图甲、乙所示，甲、乙图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 ________ （选填“由下而上”，或“由上而下”）。
（2） 通过实验得到了一些实验数据，并记录如下表：
根据表中数据，不计热损失时，计算出碎纸片的热值是 ________ J/kg。
（3） 通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 ________ （选填“大”，或“小”）了。
3.小尹同学设计了如图所示的三个实验。装置进行对比实验，其中甲、乙使用相同的酒精灯加热，丙使用蜡烛加热，三个烧杯中液体质量相等。
（1）要比较不同燃料的热值，应选择 ________ 两图进行实验；比较水和煤油的比热容应选择 ________ 两图进行实验；
（2）比较甲、乙两实验，吸热的多少是通过 ________ （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的。实验后，将加热时间与温度计示数变化填入表格中（如表）；
（3）通过对实验数据的分析，相同条件下升高相同的温度时，水吸收的热量 ________ （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。若实验时控制加热时间相同，则 ________ （选填“水”或“煤油”）升高的温度更高；
（4）若烧杯中水的质量为100g，水从初始温度升高30℃，测得酒精灯质量减少了4.5g，蜡烛质量减少了6g，则可以粗略计算出酒精的热值为 ________ J/kg，酒精的热值 ________ （选填“大于”“小于”或“等于”）蜡烛的热值。对比标准热值，发现酒精热值计算值偏小，出现这种情况的原因可能是 ________ 。
五、计算题
1.某学校烧水用的锅炉装有100kg的水，一标准大气压下，将水温从20℃加热至沸腾，完全燃烧了3kg焦炭，（c 水=4.2×10 3J/(kg·℃)，q 焦炭=2.8×10 7J/kg）
求：（1）水吸收的热量是多少?
（2）焦炭完全燃烧放出多少热量?
（3）该锅炉的效率是多少?
2.振兴乡村，牢记“绿水青山就是金山银山”，为了减少环境污染，成都市的大部分农村地区都用上了天然气。完全燃烧0.5m 3的天然气可以让质量为20kg、初温为20℃的水温度升高到100℃。已知天然气的热值为q＝4×10 7J/m 3 ， 水的比热容为c 水＝4.2×10 3J/(kg·℃)。求：
（1）完全燃烧0.5m3的天然气放出的热量；
（2）此过程中，水吸收的热量。
3.国产飞机“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向匀速航行10min，需要燃烧航空燃油80kg，已知飞机发动机输出的有用功为1.92×10 9J，航空燃油的热值为q=4.0×10 7J/kg。求：
（1） 发动机的有用功率是多少瓦？
（2） 80g航空燃油完全燃烧放热是多少？
（3） 在这段时间内该发动机的热机效率是多大？
4.若某型号单缸四冲程汽油机的活塞面积 S=3.0×10−3m2 ， 活塞冲程长度为 L=0.06m ， 某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为 p=1.0×106Pa ， 活塞以 n=1500r/min作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。
（1） 汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压力是多少？
（2） 汽油机在此工作状态下燃气每分钟对活塞做的功是多少？
（3） 汽油机在此工作状态下做功的平均功率是多少？
（4） 如果此工作状态下每分钟消耗 20g汽油，那么可放出多少热量？汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（ q汽 =4.6×107J/kg、不计摩擦）
5.截止到2024年3月1日，成都正式实施《成都市生活垃圾管理条例》已有3年，该条例对成都建设践行新发展理念的公园城市示范区发挥了重要积极作用。这些合理分类的垃圾利用起来就可以变废为宝，如果1吨垃圾可以榨出0.21吨燃料油，若燃料油的热值为4.0×10 7J/kg，水的比热容c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）。求：
（1） 1吨垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少？
（2） 如果不计热量损失，这些热量可以使质量4×10 4kg、初温为20℃的水温度升高到多少摄氏度？
六、综合题
1.某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能.取水时采用的电泵，工作原理如图甲所示，通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜，进水管口处的单向球阀关闭，出水管口处的单向球阀打开，泵腔内大部分空气被排出；接着，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，出水管口处单向球阀关闭，水从进水管口冲开单向球阀，进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图，FU为热熔断器，RCR 2为加热电阻， R1=242Ω.开关S 1闭合后，当水温升高到 100∘C会自动断开，断开后若无外力不会自动闭合.开关S 1由电磁继电器控制，开始时处于闭合状态，水温升高至89℃时自动断开，温度下降至84℃自动闭合. U=9V，R 2是定值电阻.. Rτ是热敏电阻，阻值随温度升高而减小，其温度与水温相同，当温度为84℃时，阻值为300Ω；当温度为89℃时，阻值为：240Ω.电磁铁线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流达到0.03A.时，衔铁被吸下，触点D、E断开；当线圈中的电流减小到一定值时，衔铁被释放，触点 D、E重新接触.
现将插头插入220V的插座中，向茶吧机的水壶内注入1层g的水，水温为24℃，闭合开关SSS、SLS1 ， R1、R2正常工作，茶吧机开始加热、155s后水温到达100℃，一段时间后进入保温工作状态。c浓=4.2×103/kg⋅∘C]
（1） 自动取水时，水能够进入泵腔的原因是 ________ .
（2） 刚开始加热时，通过热熔断器的电流为10A，水温从24℃加热至100℃的过程中，若该茶吧机的加热效率为95%.则：
①R1的额定功率是多少?
②R2消耗的电能为多少?
（3） 在保温时，线圈中的电流为 ________ A时衔铁被释放；若温度达到10℃时，R 2在工作，经检查线圈中仍有电流，且电磁继电器、RT均无故障、请写出一种可能的故障：
2.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：
（1） 从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是 ________ 的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越 ________
（2） 从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料， ________ 和 ________ 的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为 ________ ，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量．
（3） 完全燃烧0.01m 3的天然气放出的热量是 ________ J；如果这些热量完全用于加热水，可使 ________ kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了 ________ （答一个即可）．[q 天然气=4.2×10 7J/m 3 ， C 水=4.2×10 3J/（kg•℃）]
（4） 在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入 ________ 来描述，我们总是希望它的值越 ________ 越好．
3.下表是某品牌汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格．
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离．停车距离x为反应距离与刹车距离之和．
刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．图中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象．实验表明，一般家用小排量汽车的耗油量为每百公里7L﹣10L，而刹车过程中汽车的耗油量会有明显增加，因此在车辆较多的路面上应减速慢行，尽量减少刹车的次数．
（1） 燃油属于 ________ （选填可再生/不可再生）能源．
（2） 一汽车在某次行驶中，消耗燃油0.63kg，则完全燃烧这些燃油产生的热量为 ________ J，（燃油的热值q=4.6×10 7J/kg）．
（3） 若驾驶员的反应时间（即汽车行驶反应距离L的过程中所经历的时间）一定，则表格中B的数据应为 ________
（4） 图中 ________ （选填甲/乙）车的刹车性能较好，你判断的依据是 ________
（5） 汽车保持恒定功率90kw在平直路面行驶时，其所受阻力大小为3000N，则汽车匀速行驶时的速度为v= ________ km/h，根据表格中的数据可推断，这一速度所对应的刹车距离应为 ________ m．
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽时水温/℃
燃料的热值（J/Kg）
酒精
15
45
2.4×107
碎纸片
15
30
？
序号
升高10℃所需时间/s
升高20℃所需时间/s
升高30℃所需时间/s
甲
120
240
360
乙
60
120
180
丙
150
300
450
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
刹车前的车速v（km/h）
反应距离L（m）
刹车距离s （m）
停车距离x（m）
40
10
10
20
60
15
22.5
37.5
80
A=（ ）
40
B=（ ）
120
30
90
120