题目内容
12.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:| 燃料的质量/kg | 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 | |
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,放出热量和质量的比值是不变的,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热值,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0.01m3的天然气放出的热量是4.2×105J;如果这些热量完全用于加热水,可使10kg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,另外一部分传给了空气(答一个即可).[q天然气=4.2×l07J/m3,C水=4.2×l03J/(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,物理中引入热效率来描述,我们总是希望它的值越高越好.
分析 (1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值.热值是燃料的一种特性;
(2)热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关;
(3)天然气完全燃烧放出的热量利用Q=Vq计算,后利用Q=cm△t的变形公式计算水的质量;
(4)物理学中,把有效利用的热量在总热量中所占比例叫做热效率.
解答 解:
(1)由表格中数据可知,完全燃烧质量相同的木材、焦炭、木炭放出的热量不同;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越多;
(2)对于同一种燃料,完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比,即放出热量与质量的比值不变;物理学中用热值表示燃料的这一特性;
(3)完全燃料0.01m3的天然气放出的热量:Q放=Vq=0.01m3×4.2×107J/m3=4.2×105J;
由于Q吸=Q放,由Q=cm△t得,水的质量:m=$\frac{Q}{c△t}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×10℃}$=10kg;
天然气完全燃烧放出的热量一部分被水吸收,还会被容器、空气吸收;
(4)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,物理中引入的是热效率的概念,能量损失越少,热效率越高,便能节约能源,减小对环境的破坏.
故答案为:(1)不同;多;(2)放出热量;质量;热值;(3)4.2×105;10;空气;(4)热效率;高.
点评 本题属于热现象的综合题,需要熟练掌握热值、热效率的概念以及吸热公式.
练习册系列答案
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2.
当开关S闭合后小磁针静止时的指向如图所示,由此可知( )
| A. | a 端是通电螺线管的N极,c 端是电源正极 | |
| B. | a 端是通电螺线管的N极,c 端是电源负极 | |
| C. | b 端是通电螺线管的N极,d 端是电源负极 | |
| D. | b 端是通电螺线管的N极,d 端是电源正极 |
20.
如图所示电路闭合开关S时,两灯都能正常发光,①②③中有些为电流表,有些为断路.下列说法正确的是( )
| A. | ①②③均为电流表 | |
| B. | ①②为断路,③电流表 | |
| C. | ①③为电流表,②为断路,③电流表测量L2的电流 | |
| D. | ①③为电流表,②为断路,③电流表测量L1、L2的干路电流 |
17.关于简单机械下列说法中正确的是( )
| A. | 功率越大的机械,做功就越快 | |
| B. | 使用滑轮组不仅省力而且省功 | |
| C. | 做功越多的机械,其机械效率就越高 | |
| D. | 定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 |
1.汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高.为了确保安全,可用水循环进行冷却.实际上,水中往往还要加入不易挥发的乙二醇,加入乙二醇后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾.有关资料表明,乙二醇与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中乙二醇含量是指乙二醇在混合液中所占体积的百分比).在给汽车水箱中加混合液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10℃至15℃,但混合液中乙二醇的含量不宜过高.
(1)在混合液中,如果乙二醇含量由30%逐渐增大到80%,则混合液凝固点的变化情况是先降低后升高.
(2)若某地常年最低气温为-15℃,对该地区汽车来说,宜选乙二醇含量为40%的混合液.
(3)由表格可知,乙二醇的含量达到75%时,混合液的凝固点大约是-47℃.
(4)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少.与原来相比,混合液的沸点升高 (升高/降低/不变),其原因是水蒸发,乙二醇的含量升高.
| 乙二醇含量/% | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 混合液的凝固点/℃ | -17 | -28 | -37 | -49 | -48 | -46 |
| 混合液的沸点/℃ | 103 | 104 | 107 | 111 | 117 | 124 |
(2)若某地常年最低气温为-15℃,对该地区汽车来说,宜选乙二醇含量为40%的混合液.
(3)由表格可知,乙二醇的含量达到75%时,混合液的凝固点大约是-47℃.
(4)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少.与原来相比,混合液的沸点升高 (升高/降低/不变),其原因是水蒸发,乙二醇的含量升高.