內(nèi)能及其利用模塊-熱量的概念和計算訓練一、單選題1.一杯水，溫度由30ºC加熱到50ºC時吸收的熱量為Q1 ， 再由50ºC加熱到70ºC時吸收的熱量為Q2 ， Q1與Q2的大小關系為 （   ） A. Q1Q2                            B. Q1Q1                            C. Q1=Q2                            D. 無法判斷2.初溫相同的銅和鉛，它們的比熱容之比是3：1，質(zhì)量之比是2：3，若它們吸收相等的熱量，銅升高的溫度與鉛升高的溫度之比是（） A. 1：2                              B. 2：1                                      C. 2：9                                      D. 9：23.用相同的酒精燈分別對 a、b 兩液體加熱，根據(jù)測得數(shù)據(jù)分別描繪出兩液體的溫度隨時間變化的圖像.不計液體熱損失，分別用 ma、mb、ca、cb 表示 a、b 兩液體的質(zhì)量和比熱容，則結(jié)合圖中信息作出的下列推斷一定正確的是（   ）A. 若 ma=mb ， 則 cacb                                     B. 若 mamb ， 則 ca=cbC. 若 cacb ， 則 mamb                                    D. 若 cacb ， 則 mamb4.（2016衡陽）用兩個相同的電加熱器分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化關系圖象如圖所示，下列說法正確的是（  ）               A. 甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B. 加熱相同的時間，甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度C. 加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D. 升高相同的溫度，兩液體吸收的熱量相同5.甲、乙兩物體的比熱容之比為23，吸收熱量之比為31，它們升高的溫度相同，則甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為（  ） A. 92                                    B. 29                                    C. 12                                    D. 216.一金屬塊溫度從30上升到50，吸收的熱量為Q1 ， 溫度從90降低到70，放出的熱量為Q2 ， 則（   ） A. Q1Q2                           B. Q1=Q2                            C. Q2 Q1                           D. 無法比較7.用兩個相同的電加熱器分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化關系圖像如圖所示，下列說法正確的是（   ） A. 甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B. 加熱相同的時間，甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度C. 加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D. 升高相同B的溫度，兩液體吸收的熱量相同8.鐵的比熱容大于銅的比熱容，質(zhì)量相等的鐵塊和銅塊放出了相等的熱量，則（） A. 銅塊的末溫高           B. 鐵塊的末溫高           C. 銅塊的溫度降低得多           D. 鐵塊的溫度降低得多9.兩個相同的容器分別裝滿了質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體。用同一熱源分別加熱，液體溫度與加熱時間關系如右圖所示。（   ）A. 甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B. 如果升高相同的溫度，兩液體吸收的熱量相同C. 加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D. 加熱相同的時間，甲液體溫度升高的比乙液體溫度升高的多10.下列說法中正確的是（   ） A. 汽油機的壓縮沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能           B. 燃料不完全燃燒，其熱值會變小C. 可以采用增大熱機功率的方法來增大熱機的效率          D. 物體的內(nèi)能增加時溫度可能不變二、填空題11.已知天然氣的熱值是7.5×107J/m3 ， 若某家庭一個月用8m3的天然氣，則這些天然氣完全燃燒時放出的熱量是_ J 12.汽車發(fā)動機用水散熱，這是因為水的比熱容_（填“大”或“小”）.在相同條件下，吸收的熱量較多.質(zhì)量為1kg的水，溫度從20升高到70，吸收的熱量是_J. 水的比熱容為4.2×103J/（kg）. 13.質(zhì)量為2kg的某種物質(zhì)溫度從20升高到40，吸收的熱量是1.88×104J，該物質(zhì)的比熱容是_ J/（kg），如果不考慮熱量損失，需要完全燃燒_ kg干木柴來獲取熱量（q木柴=1.2×107J/kg） 14.500g的礦泉水，溫度由15升高到35，礦泉水吸收了_ J的熱量水的比熱容為4.2×103J/（kg） 15.一個標有220V 1000W的快速電熱水壺，要在標準大氣壓下將1kg溫度為20的水燒開，水需要吸收的熱量是_336×105 J，若不計熱損失，電熱水壺正常工作時燒開這壺水需要的時間是_s。【水的比熱容為42×103J（kg·）】 16.天然氣的使用，大大改善了我們的生活環(huán)境，天然氣是_（選填“可”或“不可”）再生能源，在一個標準大氣壓下，把質(zhì)量為20kg，溫度為20的水燒開，水吸收的熱量為_ J，若天然氣燃燒放出的熱量只有50%被水吸收，則需要完全燃燒_ m3的天然氣（q天然氣=3×107J/m3） 三、解答題17.小明家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，已知天然氣的熱值為4.5×107J/m3 ， 放出的熱量有50%被有效利用，現(xiàn)要將初溫為25的水加熱到100，需要完全燃燒0.03m3的天然氣，則能加熱水的質(zhì)量為多少？c水=4.2×103J/（kg） 四、實驗探究題18.某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線水的比熱容為4.2×103J/（kg），煤的熱值約為3×107J/kg求： （1）用煤爐給水加熱，是將煤的_能最終轉(zhuǎn)化為水的_能 （2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量； （3）若煤爐燒水時的熱效率為42%，則至少需要燃燒煤的質(zhì)量是多少？ 五、綜合題19.某工廠利用地熱溫泉水輔助冬季供暖地熱溫泉每天出水量為2.5×104kg，溫泉水的初溫是80，供暖后溫度降低到40溫泉水的比熱容是4.2×103J/（kg）試求： （1）這些溫泉水每天放出的熱量是多少？ （2）若這些熱量由熱值為3.0×107J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃燒多少千克的焦炭？ 20.用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使50kg的水從20升高到70已知水的比熱容為4.2×103J/（kg），煤氣的熱值為4.2×107J/kg求： （1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量 （2）水吸收的熱量 （3）燃氣灶燒水的效率 答案解析部分一、單選題1.【答案】C 【解析】【分析】需要根據(jù)熱量的計算公式，Q=CMt，求出熱量之比【解答】由題意知，同一杯水質(zhì)量相同，M1=M2 ， 比熱也相同，C1=C2 ， 兩次加熱升高的溫度也相同，t1=t2 ， 由熱量公式：Q=CMt很容易得知，Q1=Q2 故選C【點評】考查了同一物質(zhì)升高相同溫度，吸收的熱量相等的知識點，學生應該牢固掌握其本質(zhì)2.【答案】A 【解析】【解答】解：由題知，m銅：m鉛=2：3，c銅：c鉛=3：1，銅和鉛吸收的熱量：Q銅：Q鉛=1：1，Q吸=cmt， ， 銅和鉛升高溫度的比值： 故選A【分析】知道銅和鉛質(zhì)量、比熱容的比值關系，知道銅和鉛吸收相等的熱量；利用吸熱公式Q吸=cmt求銅和鉛升高溫度的比值3.【答案】C 【解析】【解答】用相同的酒精燈分別對a、b兩液體加熱，相同的時間內(nèi)兩液體吸收的熱量相等，由圖象可知，相同時間內(nèi)，a液體升高的溫度大于b液體升高的溫度，即tatb；若ma =mb ，由可知，cacb ， A不符合題意；若 mamb ， 由可知，cacb ， B不符合題意；若cacb ， 由可知，mamb ， C符合題意；若 cacb ， 由可知，無法確定 ma和mb的關系，D不符合題意.故答案為：C.【分析】用相同的酒精燈加熱時，相同的時間內(nèi)液體吸收的熱量相等，由圖象可知吸熱相同時兩液體升高的溫度關系，根據(jù)Q吸=cmt分析各選項從而解題.4.【答案】B 【解析】【解答】解：（1）由題知，用兩個相同的電加熱器加熱，在相等時間內(nèi)液體吸收的熱量相等，故C錯；（2）由圖象可以看出，當加熱時間相同時，即吸收的熱量相同時，甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度，故B正確；（3）由圖象可以看出，升高相同的溫度，乙的加熱時間長，乙吸收的熱量多，故D錯；（4）根據(jù)Q吸=cmt可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，誰的溫度升高得多，它的比熱容??；在其它條件相同時，甲液體升高的溫度較高，所以甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容，故A錯故選B【分析】由題意可知，甲乙兩種液體液體質(zhì)量相等、初溫相同，用兩個相同的電加熱器加熱，在相等時間內(nèi)液體吸收的熱量相等；在圖象中，取相同的加熱時間，即吸收相同的熱量，確定兩種液體末溫大小關系，得出兩種液體的升高溫度的大小關系，再利用吸熱公式比較兩種液體的比熱容大小關系此題考查的是利用圖象比較不同物質(zhì)的比熱容，得到正確結(jié)論的前提是讀懂圖象提供的信息，理解比熱容的物理意義5.【答案】A 【解析】【解答】由Q=cmt得：甲、乙兩物體的質(zhì)量之比： 故選A【分析】知道比熱容、熱量之比，升高相同的溫度，根據(jù)Q=cmt求出質(zhì)量之比此題主要考查的是學生對熱量計算公式的理解和掌握，注意不要把比值弄混淆，基礎性題目6.【答案】B 【解析】【解答】因=， 所以Q1=Q2 故應選：B【分析】解答本題，只要根據(jù)熱量的計算公式求比值，即可進行判斷大小本題考查了對熱量計算公式的應用，只要熟記公式，并能正確進行公式變形，即可輕松求解7.【答案】B 【解析】【解答】解：（1）由題知，用兩個相同的電加熱器加熱，在相等時間內(nèi)液體吸收的熱量相等，故C錯；（2）由圖像可以看出，當加熱時間相同時，即吸收的熱量相同時，甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度，故B正確；（3）由圖像可以看出，升高相同的溫度，乙的加熱時間長，乙吸收的熱量多，故D錯；（4）根據(jù)Q吸=cmt可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，誰的溫度升高得多，它的比熱容??；在其它條件相同時，甲液體升高的溫度較高，所以甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容，故A錯故選B【分析】由題意可知，甲乙兩種液體質(zhì)量相等、初溫相同，用兩個相同的電加熱器加熱，在相等時間內(nèi)液體吸收的熱量相等；在圖像中，取相同的加熱時間，即吸收相同的熱量，確定兩種液體末溫大小關系，得出兩種液體的升高溫度的大小關系，再利用吸熱公式比較兩種液體的比熱容大小關系8.【答案】C 【解析】【解答】解：質(zhì)量相同的鐵塊和銅塊，因為鐵的比熱容大于銅的比熱容，放出相同的熱量后，由Q吸=cmt可知，銅塊的溫度降低的多；因為鐵和銅的初溫未知，所以無法判斷末溫的高低故選C【分析】由吸熱公式Q吸=cmt可知，質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，放出相同的熱量，比熱容大的溫度降低少，比熱容小的溫度降低多9.【答案】D 【解析】【解答】由圖得，加熱時間相同時，甲液體溫度升高得多。故此題選D?！痉治觥吭擃}考查的是熱量的計算，可以根據(jù)公式Q吸=cmt來進行判定。由題意得甲乙加熱時間相同，則吸收的熱量相同，甲的溫度升高得快，又由于甲乙的質(zhì)量是相同的，根據(jù)熱量的計算公式Q吸=cmt分析得甲的比熱容小于乙的比熱容。10.【答案】D 【解析】【解答】A、壓縮沖程中活塞壓縮氣缸內(nèi)氣體做功，將活塞的機械能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能，A不符合題意；B、熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關，B不符合題意；C、用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率，增大熱機功率不能增大熱機的效率，C不符合題意；D、物體內(nèi)能增加時，溫度可能不變，例如，晶體吸熱熔化時，D符合題意；故答案為：D【分析】本題考查了學生對熱機、燃料熱值、熱機效率的理解和掌握，注意平時的積累.二、填空題11.【答案】6×108 【解析】【解答】解： 8m3天然氣完全燃燒放出的熱量為：Q=Vq=8m3×7.5×107J/m3=6×108J故答案為：6×108 【分析】根據(jù)公式Q=Vq求出天然氣完全燃燒放出的熱量12.【答案】大；2.1×105 【解析】【解答】汽車發(fā)動機用水散熱，是因為水的比熱容大，相同條件下，吸收的熱量多；水吸收的熱量Qcm(tt0)4.2×103J/(kg)×1kg×(7020)2.1×105J。故答案為：大；2.1×105【分析】水的比熱容大在生活中有許多應用，根據(jù)吸熱方程計算出水吸收的熱量，理解公式中各物理量的含義是解題的關鍵。13.【答案】470；1.57×103 【解析】【解答】解：（1）因為Q=cmt，所以物質(zhì)的比熱容：c=470J/（kg）；（2）因為Q=mq，所以m干木柴=1.57×103kg故答案為：470；1.57×103 【分析】已知物質(zhì)質(zhì)量、初末溫度與吸收的熱量，由熱量公式的變形公式可以求出該物質(zhì)的比熱容根據(jù)Q=mq可求得需要干木柴的質(zhì)量14.【答案】4.2×104 【解析】【解答】解：礦泉水吸收的熱量：Q吸=cm（tt0）=4.2×103J/（kg）×0.5kg×（3515）=4.2×104J故答案為：4.2×104 【分析】已知水的比熱容、質(zhì)量和水溫的變化，根據(jù)Q=cmt求出水吸收的熱量15.【答案】336×105 ；336 【解析】【解答】由吸熱公式可得：Q=cm（t-t0）=42×103J（kg·）×1kg×80=336×105J；這些熱量的得到需要的時間為：t=W/P=336×105J/1000W=336s.故答案為：336×105 ；336【分析】理解Q=cm（t-t0）和t=W/P公式中各物理量的含義，代入題目所給的數(shù)據(jù)進行計算即可.16.【答案】不可；6.72×106；0.448 【解析】【解答】解：（1）不可再生能源泛指人類開發(fā)利用后，在現(xiàn)階段不可能再生的能源，所以天然氣是不可再生能源；（2）水吸收的熱量： Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×20kg×（10020）=6.72×106J；由題知，Q吸=50%Q放 ， 則Q放= = =1.344×107J，由Q放=qV可得，需要完全燃燒天然氣的體積：V= = =0.448m3 故答案為：不可； 6.72×106；0.448【分析】（1）能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；短期內(nèi)不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫（在一個標準大氣壓下，水的沸點為100），利用吸熱公式Q吸=cmt求水吸收的熱量；（3）由題知，Q吸=50%Q放 ， 再利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=qV求需要天然氣的體積三、解答題17.【答案】解：完全燃燒0.03m3的天然氣放出的熱量： Q放=Vq=0.03m3×4.5×107J/m3=1.35×106J放出的熱量有50%被有效利用，則Q有效=50%×1.35×106J=6.75×105J，Q吸=cm（tt0）=Q有效 ， 則m= = 2.14kg答：能加熱水的質(zhì)量為2.14kg 【解析】【分析】先求出天然氣燃燒放出的熱量，由于放出的熱量有50%被有效利用，再根據(jù)公式Q吸=cm（tt0）可計算水的質(zhì)量四、實驗探究題18.【答案】（1）化學；內(nèi)（2）解：經(jīng)過6min時間加熱，水溫由20升高到80， 水所吸收的熱量；Q吸=cm（tt0）=4.2×103J/（kg）×10kg×（8020）=2.52×106J（3）解：由= 得煤燃燒需放出熱量： Q放= = =6×106J，由Q放=mq得，燃燒煤的質(zhì)量：m煤= = =0.2kg 【解析】【解答】解：（1）用煤爐給水加熱，是將煤的化學能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能； 【分析】（1）燃料的燃燒都是將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）由圖知，經(jīng)過6min時間加熱，水升高的溫度值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；（3）根據(jù)= 求出需要放出的熱量，根據(jù)Q=mq求出需要的煤五、綜合題19.【答案】（1）解：溫泉水放出的熱量： Q放=c水m水t=4.2×103J/（kg）×2.5×104kg×（8040）=4.2×109J；（2）解：由題知，Q放=Q吸=4.2×109J， 由Q放=mq得需要焦炭的質(zhì)量：m炭= = =140kg 【解析】【分析】（1）知道溫泉水的質(zhì)量、比熱容和水的初溫和末溫，利用放熱公式求水放出的熱量；（2）由題知，Q放=Q吸 ， 根據(jù)Q放=mq求需要焦炭的質(zhì)量20.【答案】（1）解：0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量： Q放=m煤氣q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J（2）解：水吸收的熱量： Q吸=cm（tt0）=4.2×103J/（kg）×50kg×（7020）=1.05×107J（3）解：煤氣灶的效率： = = ×100%=50% 【解析】【分析】（1）已知煤氣的質(zhì)量和熱值，可利用公式Q放=mq計算這些煤氣完全燃燒放出的熱量（總能量）（2）知道水的比熱容、水的質(zhì)量、水的初溫和末溫，利用公式Q吸=cm（tt0）計算水吸收的熱量（有用能量）（3）求出了水吸收的熱量和煤氣完全燃燒放出的熱量，利用公式= 計算煤氣灶的效率10