Question

16．（1）如圖所示，A、B、C三個實驗裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都為10g，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量都相同．比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇BC兩個裝置 （選填裝置序號A、B、C），當(dāng)溫度計的示數(shù)變化相同時，燃料剩下的越多，則該燃料的熱值越大，（選填“越大”或“越小”），其理由為由熱值公式q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$可知，放出的熱量相同，燃料消耗的越少，該燃料的熱值越大．
（2）水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），它的物理含義是1kg水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J；
（3）燃燒質(zhì)量為3.9×10^-4kg、熱值為4.6×10⁷J/kg的汽油放出的能量焦耳，相當(dāng)于60kg的人從1樓走到11樓（每層樓高3m）所做的功．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)控制變量法的應(yīng)用規(guī)則，要比較不同燃料的熱值，必須取不同種類的燃料；放出相同的熱量，消耗的燃料越少，燃料的熱值越大；
（2）根據(jù)水的比熱容的物理意義（1kg水溫度每升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的熱量為4.2×10³J）回答；
（3）已知人的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求人的重力，再利用公式W=Gh可求人克服重力做的功；
如果汽油完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和這些功相等，則知道汽油需要的熱量，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq求需要汽油的質(zhì)量．

解答 解：（1）由圖知，要比較不同燃料的熱值，需要選擇B和C兩圖，因為二者只有燃料不同；
由熱值公式q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$可知，當(dāng)溫度計的示數(shù)變化相同時，放出的熱量相同，燃料消耗的越少，剩下的越多，該燃料的熱值越大；
（2）根據(jù)比熱容的定義可以知道，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）的物理意義是：1kg水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J；
（3）這個人受到的重力是G=mg=60kg×10N/kg=600N；
人從1樓走到11樓上升的高度h=10×3m=30m，
克服重力做功W=Gh=600N×30m=1.8×10⁴J；
燃燒燃燒需放出熱量Q_放=W=1.8×10⁴J；由Q_放=mq得，
需要燃燒汽油的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$≈3.9×10^-4kg．
故答案為：（1）B、C；越大；由熱值公式q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$可知，放出的熱量相同，燃料消耗的越少，該燃料的熱值越大；
（2）1kg水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J；（3）3.9×10^-4．

點評 本題考查了學(xué)生對熱值概念、比熱容概念的了解與掌握，分析時利用好控制變量法是解決本題的關(guān)鍵．