2022中考物理復習-燃料的熱值及其計算專題

選擇題（共4小題）

1.2021年10月19日11時30分，我國自主研制、推力達500噸的整體式固體火箭發(fā)動機

在陜西西安試車成功。固體發(fā)動機主要使用的丁羥這種固體燃料，原因是丁羥具有較大

的（）

A.比熱容B.沸點C.熱值D.熔點

2.2022年1月26日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征四號丙運載火箭，成功發(fā)射陸地

探測號01組A星?；鸺靡簯B(tài)氫作為燃料（）

A.溫度高B.熱值大C.比熱容大D.熱量多

3.目前，中國以劃時代的衛(wèi)星硬科技創(chuàng)新，成為了5G領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，這是利用了氫燃料的

（）

A.質(zhì)量大B.比熱容大C.密度大D.熱值大

4.“西氣東輸”是我國重要的能源輸送工程，西起新強輪南，東至上海。供氣范圍覆蓋中東

部大片地區(qū)（）

A.熱值B.熱量C.內(nèi)能D.比熱容

二.填空題（共5小題）

5.我國幅員遼闊，相同緯度上內(nèi)陸地區(qū)的氣溫變化比沿海地區(qū)大得多，其主要原因是水和

干泥土相比具有較大的:我國在航天工程中使用的長征系列運載火箭，大多選

用液態(tài)氫作為燃料，主要原因是液態(tài)氫具有較大的O

6.2022年3月5日，長征二號丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，將銀河航天的7

顆衛(wèi)星送入軌道。如圖所示的運載火箭裝載了2t液態(tài)氫（熱值約為1.4X1（）8j/kg）,其

完全燃燒放出的熱量約為J,液態(tài)氫燃燒過程中，其熱值（選填“變大”

“變小”或“不變”）；火箭點火后升空的過程中，運動狀態(tài)（選填“改變”或

7.新農(nóng)村建設，村里安裝太陽能路燈，白天太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，將電能轉(zhuǎn)

化為能儲存起來，夜晚蓄電池提供電能使路燈發(fā)光。若一定時間內(nèi)，太陽光輻

射到該太陽能電池板的能量為6.0X10（,這與完全燃燒kg煤放出的熱量相當

（煤的熱值是3.0X10‘J/kg）。

8.我國研發(fā)制造的大容量海上風電機組、超長葉片、漂浮式風電機組、長距離輸電工程等

一系列海上風電關(guān)鍵技術(shù)均取得重要突破，技術(shù)創(chuàng)新能力處于全球第一梯隊。某臺風電

機發(fā)電5kW?h,若通過燃燒煤來獲得這些電能kg的煤。（煤的熱值取3.0X107J/kg）

9.如圖所示，2022冬奧會主火炬以“微火”取代熊熊燃燒的大火，傳遞低碳、環(huán)保的綠色

奧運理念，大約能夠節(jié)省99.9%的能量，充分體現(xiàn)了環(huán)保理念。氨氣的熱值為1.4X10\j/kg

表示的物理意義是。若氫氣的密度為0.09kg/m3,每小時流過的氫氣完全燃燒放

出J的熱量。

三.計算題(共6小題)

10.由于油價上漲，燃油性價比升高，性能優(yōu)越的油電混合動力汽車得到消費者的青睞。油

電混動小汽車的汽油機既向車輪提供動力，同時蓄電池又將部分能量通過驅(qū)動電機向車

輪輸送。某油電混動小汽車加上2kg的汽油勻速直線行駛。(假設汽油完全燃燒，且忽略

蓄電池和電機的熱損失，q汽湎=4.6X107J/kg)

(1)質(zhì)量為2kg的汽油完全燃燒釋放出的能量是多少？

(2)汽油燃燒放出熱量的40%用于驅(qū)動汽車行駛和蓄電池充電，其中向蓄電池充電的能

量E為1.34X107J則驅(qū)動汽車行駛的能量是多少？

(3)若前進時功率為2X10的，求汽車在燃油提供驅(qū)動力的情況下，可以行使的時間。

11.小明家新買來一臺燃氣熱水器，如圖所示，該燃氣熱水器主要是利用天然氣燃燒來加熱

水的，水的初溫為15℃,某次洗漱時小明放了10s的水3的天然氣(只有有水流出時，

73

該熱水器才會工作)[q^s=L=4.2X10J/m,c水=4.2X1(fj/(kg?℃)]?求：

(1)10s內(nèi)放出的水吸收的熱量；

(2)該過程中熱水器加熱水的效率；(假設該過程中天然氣完全燃燒)

(3)若天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量全部由干木柴來提供，需要完全燃燒0.049kg干木柴，

則干木柴的熱值。

12.如圖為某型號柴油四驅(qū)微耕機，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。用于犁地時柴油機的工作

效率口為35%,耗油量為每小時4kg。工作過程中，采用循環(huán)水冷卻，其散熱器中裝有初

溫為25℃、質(zhì)量為5kg的水。[柴油的熱值q=4.3X10?J/kg,c^=4.2X103J/(kg>℃)]

求：

(1)工作1小時消耗的柴油完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q及；

(2)工作1小時柴油機對外輸出的有用機械功W；

(3)一個標準大氣壓下，散熱器中的水從開機到沸騰吸收的熱量Q吸。

13.塔里木油田是我國累計產(chǎn)氣最多的特大型整裝優(yōu)質(zhì)氣田區(qū)。該油田向我國東部地區(qū)輸送

天然氣，惠澤我國十多個省市自治區(qū)80多個大中型城市的居民。問：

(1)從物理學的角度來看，每輸送lOOm，天然氣相當于輸送了多少焦耳的能量？(q天然

^=4.2X107J/m3)

(2)若100n?天然氣完全燃燒放出熱量的80%被水吸收，可以使多少千克的水溫度從20℃

升高到100℃?[c*=4.2X101/(kg.℃)]

14.氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是22世紀最理想的能源，目前許多城

38

市投放使用了氫燃料新能源公交車。[已知c^=4.2X10J/(kg?℃),qa=1.4X10J/kg]

求：

(1)質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；

(2)若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg、溫度為20℃的水吸收，求水升高的溫度。

(3)某氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛，如果0.3kg的氫燃料完全燃燒獲得

的熱量和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間？

15.某物理興趣小組的同學繪制了用煤爐給水加熱過程中水溫隨加熱時間變化的圖像，如圖

所示。已知在0?4min內(nèi)完全燃燒了280g的煤，水的比熱容為4.2X1(fj/(kg.℃),

煤的熱值為3X10’J/kg,求：

(1)0?4min內(nèi)煤完全燃燒放出的熱量；

(2)若煤爐的效率為20%,經(jīng)過4min的加熱，水吸收的熱量；

(3)水的質(zhì)量。

參考答案與試題解析

選擇題（共4小題）

1.2021年10月19日11時30分，我國自主研制、推力達500噸的整體式固體火箭發(fā)動機

在陜西西安試車成功。固體發(fā)動機主要使用的丁羥這種固體燃料，原因是丁羥具有較大

的（）

A.比熱容B.沸點C.熱值D.、熔點

【解答】解：熱值是指單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出熱量的多少，丁羥這種固體燃

料和其他燃料相比，完全燃燒放出的熱量更多曳可知；

m

固體發(fā)動機主要使用的丁羥這種固體燃料，正是利用了丁羥這種固體燃料具有較大熱值

這一特性，C正確。

故選:Co

2.2022年1月26日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征四號丙運載火箭，成功發(fā)射陸地

探測號01組A星?；鸺靡簯B(tài)氫作為燃料（）

A.溫度高B.熱值大C.比熱容大D.熱量多

【解答】解：運載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫的熱值大，質(zhì)量相同

時，可以釋放出更多的熱量。

故選:B.

3.目前，中國以劃時代的衛(wèi)星硬科技創(chuàng)新，成為了5G領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，這是利用了氫燃料的

（）

A.質(zhì)量大B.比熱容大0.密度大D.熱值大

【解答】解：熱值是指單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量，是燃料的一種特性，

因此發(fā)射衛(wèi)星的火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫，故D正確。

故選：Do

4.“西氣東輸”是我國重要的能源輸送工程，西起新疆輪南，東至上海。供氣范圍覆蓋中東

部大片地區(qū)（）

A.熱值B.熱量C.內(nèi)能D.比熱容

【解答】解：天然氣具有較大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的天然氣和其它燃料相比。

故選：A。

二.填空題（共5小題）

5.我國幅員遼闊，相同緯度上內(nèi)陸地區(qū)的氣溫變化比沿海地區(qū)大得多，其主要原因是水和

干泥土相比具有較大的比熱容：我國在航天工程中使用的長征系列運載火箭，大多

選用液態(tài)氫作為燃料，主要原因是液態(tài)氫具有較大的熱值。

【解答】解：相同緯度上內(nèi)陸地區(qū)的氣溫變化比沿海地區(qū)大得多，其主要原因是水和干

泥土相比具有較大的比熱容，大多選用液態(tài)氫作為燃料。

故答案為：比熱容；熱值。

6.2022年3月5日，長征二號丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，將銀河航天的7

顆衛(wèi)星送入軌道。如圖所示的運載火箭裝載了2t液態(tài)氫（熱值約為1.4X1（/j/kg）,其

完全燃燒放出的熱量約為2.8X10"J,液態(tài)氫燃燒過程中，其熱值不變（選填

“變大”“變小”或“不變，，)；火箭點火后升空的過程中，運動狀態(tài)改變(選填“改

變”或“不變”)。

【解答】解：(1)液態(tài)氫完全燃燒放出的熱量：Q及=mq=2X103kgX2.4X10\j/kg=6.8

X1011J;

(2)因為燃料的熱值是燃料的特性，與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無關(guān)，其熱值保持不變；

(3)火箭點火后升空的過程中，速度越來越快。

故答案為：2.7X10'1;不變；改變。

7.新農(nóng)村建設，村里安裝太陽能路燈，白天太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，將電能轉(zhuǎn)

化為化學能能儲存起來,夜晚蓄電池提供電能使路燈發(fā)光。若一定時間內(nèi)，太陽光

輻射到該太陽能電池板的能量為6.0X107J,這與完全燃燒2kg煤放出的熱量相當

(煤的熱值是3.0X1()7j/kg)。

【解答】解：(1)給蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來；

(2)由Q：jk=mq可知，相當于完全燃燒煤的質(zhì)量：m=SM.=―。.乂3_。

q7.OX127J/kg

故答案為：化學；2。

8.我國研發(fā)制造的大容量海上風電機組、超長葉片、漂浮式風電機組、長距離輸電工程等

一系列海上風電關(guān)鍵技術(shù)均取得重要突破，技術(shù)創(chuàng)新能力處于全球第一梯隊。某臺風電

機發(fā)電5kW?h,若通過燃燒煤來獲得這些電能」^kg的煤。(煤的熱值取B.OXIO'j/kg)

【解答】解：煤完全燃燒需要放出的熱量Q=W=5kW?h=5X4.6X106J=7.8X107J；

7

由0=0^|可知，需要完全燃燒煤的質(zhì)量：m=@=―2.8義16J

q3.6X102J/kg

故答案為：0.6。

9.如圖所示，2022冬奧會主火炬以“微火”取代熊熊燃燒的大火，傳遞低碳、環(huán)保的綠色

奧運理念，大約能夠節(jié)省99.9%的能量，充分體現(xiàn)了環(huán)保理念。氨氣的熱值為1.4X108J/kg

表示的物理意義是1kg氫完全燃燒放出的熱量是1.4X1C)8j。若氫氣的密度為

0.09kg/m3,每小時流過的氫氣完全燃燒放出1.512X10，J的熱量。

【解答】解：氫的熱值是1.4X106J/kg,表示的物理意義是：1kg氫完全燃燒放出的熱

量是1.5X10%；

由p=旦可知3義2.2m3=8.108kg；

V

84

氫完全燃燒釋放的熱量：Q?=mq=O.108kgX1.5X10J/kg=1.512X10Jo

故答案為：1kg氫完全燃燒放出的熱量是1.7X10h：1.512X1()5。

計算題(共6小題)

10.由于油價上漲，燃油性價比升高，性能優(yōu)越的油電混合動力汽車得到消費者的青睞。油

電混動小汽車的汽油機既向車輪提供動力，同時蓄電池又將部分能量通過驅(qū)動電機向車

輪輸送。某油電混動小汽車加上2kg的汽油勻速直線行駛。(假設汽油完全燃燒，且忽略

蓄電池和電機的熱損失,q汽油=4.6X107J/kg)

(1)質(zhì)量為2kg的汽油完全燃燒釋放出的能量是多少？

(2)汽油燃燒放出熱量的40%用于驅(qū)動汽車行駛和蓄電池充電，其中向蓄電池充電的能

量E為1.34X10(則驅(qū)動汽車行駛的能量是多少？

(3)若前進時功率為2X10》，求汽車在燃油提供驅(qū)動力的情況下，可以行使的時間。

【解答】解：(1)汽油完全燃燒釋放出的能量：Q權(quán)=mq汽油=2kgX4.4X10，J/kg=9.8X

107J;

(2)由可知欲=40%X9.4X10\j=3.68X1C)4j；

Q放

根據(jù)題意可知，驅(qū)動汽車行駛的能量：W機除=W-E=3.68X107J-4.34X1(fj=2.34X106J；

(3)由P=1L可知，可以行使的時間：t=W機械=234X18

tP2X20，

答：(1)質(zhì)量為6kg的汽油完全燃燒釋放出的能量是9.2義10七；

(2)驅(qū)動汽車行駛的能量是2.34X10(；

(3)汽車在燃油提供驅(qū)動力的情況下，可以行使的時間為1170s。

11.小明家新買來一臺燃氣熱水器，如圖所示，該燃氣熱水器主要是利用天然氣燃燒來加熱

水的，水的初溫為15℃,某次洗漱時小明放了10s的水3的天然氣(只有有水流出時，

該熱水器才會工作)[q^^=4.2X107J/m3,c^=4.2X103J/(kg.℃)]?求：

(1)10s內(nèi)放出的水吸收的熱量；

(2)該過程中熱水器加熱水的效率；(假設該過程中天然氣完全燃燒)

(3)若天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量全部由干木柴來提供，需要完全燃燒0.049kg干木柴，

則干木柴的熱值。

【解答】解：(1)燃氣熱水器10s內(nèi)放出水的體積：V=100mL/sX10s=1000mL=1L=1

X10'm3;

由p=典可知Tg/m“*1X103m7=1kg;

V

10s內(nèi)放出的水吸收的熱量：Q^=c(t-to)=6.2X103J/(kg?℃)X4kgX(50℃

-15℃)=1.47X10%);

3735

(2)天然氣完全燃燒放出的熱量：Qa=VqAS5.=4.014mX4.6X10J/m=6.88X10J;

該過程中熱水器加熱水的效率：TI=±%x]00%=1.47X50°Jx100%=25%;

Q放2.88X102J

(3)由題意可知，干木柴完全燃燒放出的熱量Q干木未=Q*&=5.88X10"；

則干木柴的熱值：q-Q干木柴=6.88義10打=「4X107J/kg。

m0.049kg

答：(1)10s內(nèi)放出的水吸收的熱量為1.47X10，：

(2)該過程中熱水器加熱水的效率為25%;

(3)干木柴的熱值為1.2X10'J/kg。

12.如圖為某型號柴油四驅(qū)微耕機，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。用于犁地時柴油機的工作

效率n為35%,耗油量為每小時4kg。工作過程中，采用循環(huán)水冷卻，其散熱器中裝有初

73

溫為25℃、質(zhì)量為5kg的水。[柴油的熱值q=4.3X10J/kg,c1K=4.2X10J/(kg*℃)]

求：

(1)工作1小時消耗的柴油完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放：

(2)工作1小時柴油機對外輸出的有用機械功W；

(3)一個標準大氣壓下，散熱器中的水從開機到沸騰吸收的熱量Q吸。

【解答】解：(1)工作1小時消耗的柴油完全燃燒產(chǎn)生的熱量:0放=(^=41^*7.3X10,J/kg

=8.72X10%；

(2)由n=」!一可知於=35%X1.72X10(=6.02X107J;

Q放

(3)一個標準大氣壓下，水沸騰時的溫度為100℃,

則水從開機到沸騰吸收的熱量：Q吸=c水m水(t-梳)=4.2X107J/(kg?℃)X5kgX(100℃

-25℃)=1.575X10，。

答：(1)工作1小時消耗的柒油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為1.72X10"；

(2)工作1小時柴油機對外輸出的有用機械功W為6.02X1()8J；

(3)一個標準大氣壓下，散熱器中的水從開機到沸騰吸收的熱量為1.575X10，。

13.塔里木油田是我國累計產(chǎn)氣最多的特大型整裝優(yōu)質(zhì)氣田區(qū)。該油田向我國東部地區(qū)輸送

天然氣，惠澤我國十多個省市自治區(qū)80多個大中型城市的居民。問：

(1)從物理學的角度來看，每輸送lOOrr^天然氣相當于輸送了多少焦耳的能量？(q*然

=(.=4.2X107J/m3)

(2)若100m，天然氣完全燃燒放出熱量的80%被水吸收，可以使多少千克的水溫度從20℃

升高到100℃?[cC=4.2X103J/(kg>℃)]

【解答】解：(1)每輸送lOOm，的天然氣相當于輸送的能量：

Q*=Vq=100m3X8.2X107J/m5=4.2X103J;

(2)由題意可知，水吸收的熱量Q吸=QjtX80%=4.2X1()2jX80%=3.36X10，J,

Q吸

（

由Qcmtt7)得水的質(zhì)量：m

C水（t-t0）

____________3-36X80。_______________=ixi。％。

4.2X183J/(kg<)X(1001C-201C)

答：(1)從物理角度來看，則每輸送100n?的天然氣就相當于輸送了4.8X10,的能量；

(2)若IOOIT?的天然氣完全燃燒放出的熱量的80%被水吸收，可以使4X104kg的水從20℃

升高到100℃。

14.氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是22世紀最理想的能源，目前許多城

市投放使用了氫燃料新能源公交車。[已知c/=4.2X103J/(kg?℃),q8,=1.4X108J/kg]

求：

(1)質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；

(2)若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg、溫度為20℃的水吸收，求水升高的溫度。

(3)某氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛，如果0.3kg的氫燃料完全燃燒獲得

的熱量和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間？

【解答】解：(1)質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量：Q?=maqa=8.3kgX1.4

X108J/kg=4.5X107J；

(2)由題意可知，水吸收的熱量：Q吸=