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1内能及其利用模块-热量的概念和计算训练一、单选题1.一杯水，温度由30ºC加热到50ºC时吸收的热量为Q1，再由50ºC加热到70ºC时吸收的热量为Q2，Q1与Q2的大小关系为（）A.Q1＞Q2B.Q1＜Q1C.Q1=Q2D.无法判断2.初温相同的铜和铅，它们的比热容之比是3：1，质量之比是2：3，若它们吸收相等的热量，铜升高的温度与铅升高的温度之比是（）A.1：2B.2：1C.2：9D.9：23.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图像.不计液体热损失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断一定正确的是（）A.若ma=mb，则ca＞cbB.若ma＞mb，则ca=cbC.若ca＞cb，则ma＜mbD.若ca＜cb，则ma＞mb4.（2016•衡阳）用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（）A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度2C.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.升高相同的温度，两液体吸收的热量相同5.甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为（）A.9∶2B.2∶9C.1∶2D.2∶16.一金属块温度从30℃上升到50℃，吸收的热量为Q1，温度从90℃降低到70℃，放出的热量为Q2，则（）A.Q1＞Q2B.Q1=Q2．C.Q2＞Q1D.无法比较7.用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图像如图所示，下列说法正确的是（）A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度C.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.升高相同B的温度，两液体吸收的热量相同8.铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量，则（）A.铜块的末温高B.铁块的末温高C.铜块的温度降低得多D.铁块的温度降低得多9.两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如右图所示。（）A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同C.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多10.下列说法中正确的是（）3A.汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能B.燃料不完全燃烧，其热值会变小C.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率D.物体的内能增加时温度可能不变二、填空题11.已知天然气的热值是7.5×107J/m3，若某家庭一个月用8m3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是________J．12.汽车发动机用水散热，这是因为水的比热容________（填“大”或“小”）.在相同条件下，吸收的热量较多.质量为1kg的水，温度从20℃升高到70℃，吸收的热量是________J.[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）].13.质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是________J/（kg•℃），如果不考虑热量损失，需要完全燃烧________kg干木柴来获取热量．（q木柴=1.2×107J/kg）14.500g的矿泉水，温度由15℃升高到35℃，矿泉水吸收了________J的热量．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．15.一个标有220V1000W的快速电热水壶，要在标准大气压下将1kg温度为20℃的水烧开，水需要吸收的热量是________3．36×105J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是________s。【水的比热容为4．2×103J／（kg·℃）】16.天然气的使用，大大改善了我们的生活环境，天然气是________（选填“可”或“不可”）再生能源，在一个标准大气压下，把质量为20kg，温度为20℃的水烧开，水吸收的热量为________J，若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则需要完全燃烧________m3的天然气．（q天然气=3×107J/m3）三、解答题17.小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为4.5×107J/m3，放出的热量有50%被有效利用，现要将初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧0.03m3的天然气，则能加热水的质量为多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．四、实验探究题18.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：（1）用煤炉给水加热，是将煤的________能最终转化为水的________能．（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）若煤炉烧水时的热效率为42%，则至少需要燃烧煤的质量是多少？4五、综合题19.某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖．地热温泉每天出水量为2.5×104kg，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降低到40℃．温泉水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．试求：（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？（2）若这些热量由热值为3.0×107J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少千克的焦炭？20.用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量．（2）水吸收的热量．（3）燃气灶烧水的效率．5答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】【分析】需要根据热量的计算公式，Q=CM△t，求出热量之比．【解答】由题意知，同一杯水质量相同，M1=M2，比热也相同，C1=C2，两次加热升高的温度也相同，△t1=△t2，由热量公式：Q=CM△t很容易得知，Q1=Q2．故选C．【点评】考查了同一物质升高相同温度，吸收的热量相等的知识点，学生应该牢固掌握其本质．2.【答案】A【解析】【解答】解：由题知，m铜：m铅=2：3，c铜：c铅=3：1，铜和铅吸收的热量：Q铜：Q铅=1：1，∵Q吸=cm△t，∴，∴铜和铅升高温度的比值：．故选A．【分析】知道铜和铅质量、比热容的比值关系，知道铜和铅吸收相等的热量；利用吸热公式Q吸=cm△t求铜和铅升高温度的比值．3.【答案】C【解析】【解答】用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，相同的时间内两液体吸收的热量相等，由图象可知，相同时间内，a液体升高的温度大于b液体升高的温度，即△ta＞△tb；若ma=mb，由可知，ca＜cb，A不符合题意；若ma＞mb，由可知，ca＜cb，B不符合题意；若ca＞cb，由可知，ma＜mb，C符合题意；若ca＜cb，由可知，无法确定ma和mb的关系，D不符合题意.故答案为：C.【分析】用相同的酒精灯加热时，相同的时间内液体吸收的热量相等，由图象可知吸热相同时两液体升高的温度关系，根据Q吸=cm△t分析各选项从而解题.64.【答案】B【解析】【解答】解：（1）由题知，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C错；（2）由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故B正确；（3）由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故D错；（4）根据Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容小；在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A错．故选B．【分析】由题意可知，甲乙两种液体液体质量相等、初温相同，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等；在图象中，取相同的加热时间，即吸收相同的热量，确定两种液体末温大小关系，得出两种液体的升高温度的大小关系，再利用吸热公式比较两种液体的比热容大小关系．此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义．5.【答案】A【解析】【解答】由Q=cm△t得：甲、乙两物体的质量之比：故选A．【分析】知道比热容、热量之比，升高相同的温度，根据Q=cm△t求出质量之比．此题主要考查的是学生对热量计算公式的理解和掌握，注意不要把比值弄混淆，基础性题目．6.【答案】B【解析】【解答】因＝＝＝=，所以Q1=Q2．故应选：B．【分析】解答本题，只要根据热量的计算公式求比值，即可进行判断大小．本题考查了对热量计算公式的应用，只要熟记公式，并能正确进行公式变形，即可轻松求解．7.【答案】B【解析】【解答】解：（1）由题知，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C错；（2）由图像可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故B正确；（3）由图像可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故D错；（4）根据Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容小；在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A错．故选B．【分析】由题意可知，甲乙两种液体质量相等、初温相同，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液7体吸收的热量相等；在图像中，取相同的加热时间，即吸收相同的热量，确定两种液体末温大小关系，得出两种液体的升高温度的大小关系，再利用吸热公式比较两种液体的比热容大小关系．8.【答案】C【解析】【解答】解：质量相同的铁块和铜块，因为铁的比热容大于铜的比热容，放出相同的热量后，由Q吸=cm△t可知，铜块的温度降低的多；因为铁和铜的初温未知，所以无法判断末温的高低．故选C．【分析】由吸热公式Q吸=cm△t可知，质量相同的不同物质，放出相同的热量，比热容大的温度降低少，比热容小的温度降低多．9.【答案】D【解析】【解答】由图得，加热时间相同时，甲液体温度升高得多。故此题选D。【分析】该题考查的是热量的计算，可以根据公式Q吸=cmΔt来进行判定。由题意得甲乙加热时间相同，则吸收的热量相同，甲的温度升高得快，又由于甲乙的质量是相同的，根据热量的计算公式Q吸=cmΔt分析得甲的比热容小于乙的比热容。10.【答案】D【解析】【解答】A、压缩冲程中活塞压缩气缸内气体做功，将活塞的机械能转化为燃气的内能，A不符合题意；B、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、燃烧程度等均无关，B不符合题意；C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，C不符合题意；D、物体内能增加时，温度可能不变，例如，晶体吸热熔化时，D符合题意；故答案为：D．【分析】本题考查了学生对热机、燃料热值、热机效率的理解和掌握，注意平时的积累.二、填空题11.【答案】6×108【解析】【解答】解：8m3天然气完全燃烧放出的热量为：Q=Vq=8m3×7.5×107J/m3=6×108J．故答案为：6×108．【分析】根据公式Q=Vq求出天然气完全燃烧放出的热量．12.【答案】大；2.1×105【解析】【解答】汽车发动机用水散热，是因为水的比热容大，相同条件下，吸收的热量多；水吸收的热量Q＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(70℃−20℃)＝2.1×105J。故答案为：大；2.1×105【分析】水的比热容大在生活中有许多应用，根据吸热方程计算出水吸收的热量，理解公式中各物理量的含义是解题的关键。13.【答案】470；1.57×10﹣38【解析】【解答】解：（1）因为Q=cm△t，所以物质的比热容：c===470J