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【典型例题1】下列关于燃料的热值的说法正确的是（
A.燃料燃烧得越充分，燃料的热值越大
B.燃料燃烧的质量越大，燃料的热值越大
C.燃料的热值越大，燃烧时释放出的热量越多
D.燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量和体积无关
D
）。A.燃料燃烧得越充分，燃料的热值越大
B.燃料燃烧的质量越大，燃料的热值越大
C.燃料的热值越大，燃烧时释放出的热量越多
D.燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量和体积无关
答案
D
解析：热值$q=\frac{Q}{m}$是计算式，不是决定式，q是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量、体积、是否完全燃烧无关；$Q=qm$，Q的大小由q和m共同决定，燃料燃烧释放出的热量还与燃料的燃烧程度有关，因此A、B错误，D正确，C错误。
解析：热值$q=\frac{Q}{m}$是计算式，不是决定式，q是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量、体积、是否完全燃烧无关；$Q=qm$，Q的大小由q和m共同决定，燃料燃烧释放出的热量还与燃料的燃烧程度有关，因此A、B错误，D正确，C错误。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确热值的核心特性：热值是燃料的固有特性，其定义式为$ q=\frac{Q_{放}}{m} $，该式是计算式而非决定式，即热值的大小不由$ Q_{放} $和$ m $决定，仅与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、燃烧是否充分等因素无关。接下来逐个分析选项：A选项混淆了燃烧充分程度与热值的关系；B选项混淆了燃料质量与热值的关系；C选项忽略了燃料放热还与质量、燃烧充分程度有关；D选项符合热值的特性，由此可得出正确答案。
【解析】
热值是燃料的一种固有特性，仅由燃料的种类决定，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素无关，其定义式$ q=\frac{Q_{放}}{m} $为计算式，并非决定式。对各选项分析如下：
A选项：热值与燃料燃烧是否充分无关，该选项错误；
B选项：热值与燃料的质量无关，该选项错误；
C选项：燃料燃烧释放的热量$ Q_{放}=qm $，其大小由热值$ q $、燃料质量$ m $共同决定，还与燃烧是否充分有关，因此热值大的燃料燃烧时释放的热量不一定多，该选项错误；
D选项：燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等因素无关，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值、热值的特性
【点评】
本题考查对热值概念的理解，核心是区分热值的计算式与决定式，明确热值是燃料的固有特性，需准确把握热值的影响因素，避免因概念混淆导致误判。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需先明确热值的核心特性：热值是燃料的固有特性，其定义式为$ q=\frac{Q_{放}}{m} $，该式是计算式而非决定式，即热值的大小不由$ Q_{放} $和$ m $决定，仅与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、燃烧是否充分等因素无关。接下来逐个分析选项：A选项混淆了燃烧充分程度与热值的关系；B选项混淆了燃料质量与热值的关系；C选项忽略了燃料放热还与质量、燃烧充分程度有关；D选项符合热值的特性，由此可得出正确答案。
【解析】
热值是燃料的一种固有特性，仅由燃料的种类决定，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素无关，其定义式$ q=\frac{Q_{放}}{m} $为计算式，并非决定式。对各选项分析如下：
A选项：热值与燃料燃烧是否充分无关，该选项错误；
B选项：热值与燃料的质量无关，该选项错误；
C选项：燃料燃烧释放的热量$ Q_{放}=qm $，其大小由热值$ q $、燃料质量$ m $共同决定，还与燃烧是否充分有关，因此热值大的燃料燃烧时释放的热量不一定多，该选项错误；
D选项：燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等因素无关，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值、热值的特性
【点评】
本题考查对热值概念的理解，核心是区分热值的计算式与决定式，明确热值是燃料的固有特性，需准确把握热值的影响因素，避免因概念混淆导致误判。
【难度系数】
0.3
【典型例题 2】随着人们生活水平的不断提高，小汽车已成为人们日常出行的交通工具之一。国产某品牌小汽车某次出行时，以恒为 750 N 的牵引力在平直路面上匀速行驶 4.2 km，消耗汽油的质量为 0.2 kg。已知 $q_{汽油}=4.6×10^7 \mathrm{ J/kg}$。
(1)求质量为 0.2 kg 的汽油完全燃烧放出的热量。
(2)求小汽车汽油机的热机效率。
思路导引 (1)质量为 0.2 kg 的汽油完全燃烧放出的热量 $Q_{放}=q_{汽油}m_{汽油}=4.6×10^7 \mathrm{ J/kg}×0.2 \mathrm{ kg}=9.2×10^6 \mathrm{ J}$。
(2)汽车牵引力做的功 $W=Fs=750 \mathrm{ N}×4.2×10^3 \mathrm{ m}=3.15×10^6 \mathrm{ J}$，小汽车汽油机的热机效率 $\eta=\frac{W}{Q_{放}}=\frac{3.15×10^6 \mathrm{ J}}{9.2×10^6 \mathrm{ J}}=34.2\%$。
答案 (1)$9.2×10^6 \mathrm{ J}$ (2)$34.2\%$
(1)求质量为 0.2 kg 的汽油完全燃烧放出的热量。
(2)求小汽车汽油机的热机效率。
思路导引 (1)质量为 0.2 kg 的汽油完全燃烧放出的热量 $Q_{放}=q_{汽油}m_{汽油}=4.6×10^7 \mathrm{ J/kg}×0.2 \mathrm{ kg}=9.2×10^6 \mathrm{ J}$。
(2)汽车牵引力做的功 $W=Fs=750 \mathrm{ N}×4.2×10^3 \mathrm{ m}=3.15×10^6 \mathrm{ J}$，小汽车汽油机的热机效率 $\eta=\frac{W}{Q_{放}}=\frac{3.15×10^6 \mathrm{ J}}{9.2×10^6 \mathrm{ J}}=34.2\%$。
答案 (1)$9.2×10^6 \mathrm{ J}$ (2)$34.2\%$
答案
(1)$9.2×10^6 \mathrm{ J}$
(2)$34.2\%$
解析：(1)质量为 0.2 kg 的汽油完全燃烧放出的热量 $Q_{放}=q_{汽油}m_{汽油}=4.6×10^7 \mathrm{ J/kg}×0.2 \mathrm{ kg}=9.2×10^6 \mathrm{ J}$。
(2)汽车牵引力做的功 $W=Fs=750 \mathrm{ N}×4.2×10^3 \mathrm{ m}=3.15×10^6 \mathrm{ J}$，小汽车汽油机的热机效率 $\eta=\frac{W}{Q_{放}}=\frac{3.15×10^6 \mathrm{ J}}{9.2×10^6 \mathrm{ J}}=34.2\%$。
(2)$34.2\%$
解析：(1)质量为 0.2 kg 的汽油完全燃烧放出的热量 $Q_{放}=q_{汽油}m_{汽油}=4.6×10^7 \mathrm{ J/kg}×0.2 \mathrm{ kg}=9.2×10^6 \mathrm{ J}$。
(2)汽车牵引力做的功 $W=Fs=750 \mathrm{ N}×4.2×10^3 \mathrm{ m}=3.15×10^6 \mathrm{ J}$，小汽车汽油机的热机效率 $\eta=\frac{W}{Q_{放}}=\frac{3.15×10^6 \mathrm{ J}}{9.2×10^6 \mathrm{ J}}=34.2\%$。
解析
【分析】
本题分为两小问，第一问求汽油完全燃烧放出的热量，需运用燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入已知的汽油热值和质量计算；第二问求汽油机的热机效率，热机效率是牵引力做的有用功与燃料完全燃烧放出总热量的比值，先通过$W=Fs$计算牵引力做的功（注意路程单位换算），再用效率公式$\eta=\frac{W}{Q_{放}}$计算效率。
【解析】
(1) 根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=q_{汽油}m_{汽油}$，代入数据计算：
$Q_{放}=4.6×10^7 \mathrm{J/kg}×0.2 \mathrm{kg}=9.2×10^6 \mathrm{J}$；
(2) 小汽车匀速行驶时，牵引力做的功为有用功，先将路程单位换算为米：$4.2\mathrm{km}=4.2×10^3\mathrm{m}$，再根据$W=Fs$计算：
$W=750\mathrm{N}×4.2×10^3\mathrm{m}=3.15×10^6\mathrm{J}$；
根据热机效率公式$\eta=\frac{W}{Q_{放}}$，代入数据计算：
$\eta=\frac{3.15×10^6\mathrm{J}}{9.2×10^6\mathrm{J}}≈34.2\%$。
【答案】
(1)$9.2×10^6 \mathrm{J}$；(2)$34.2\%$
【知识点】
燃料的热值、热机效率、功的计算
【点评】
本题是热学与力学结合的基础计算题，考查核心公式的应用，步骤清晰，侧重对基础知识点的巩固，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题分为两小问，第一问求汽油完全燃烧放出的热量，需运用燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入已知的汽油热值和质量计算；第二问求汽油机的热机效率，热机效率是牵引力做的有用功与燃料完全燃烧放出总热量的比值，先通过$W=Fs$计算牵引力做的功（注意路程单位换算），再用效率公式$\eta=\frac{W}{Q_{放}}$计算效率。
【解析】
(1) 根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=q_{汽油}m_{汽油}$，代入数据计算：
$Q_{放}=4.6×10^7 \mathrm{J/kg}×0.2 \mathrm{kg}=9.2×10^6 \mathrm{J}$；
(2) 小汽车匀速行驶时，牵引力做的功为有用功，先将路程单位换算为米：$4.2\mathrm{km}=4.2×10^3\mathrm{m}$，再根据$W=Fs$计算：
$W=750\mathrm{N}×4.2×10^3\mathrm{m}=3.15×10^6\mathrm{J}$；
根据热机效率公式$\eta=\frac{W}{Q_{放}}$，代入数据计算：
$\eta=\frac{3.15×10^6\mathrm{J}}{9.2×10^6\mathrm{J}}≈34.2\%$。
【答案】
(1)$9.2×10^6 \mathrm{J}$；(2)$34.2\%$
【知识点】
燃料的热值、热机效率、功的计算
【点评】
本题是热学与力学结合的基础计算题，考查核心公式的应用，步骤清晰，侧重对基础知识点的巩固，难度适中。
【难度系数】
0.7
