1. 汽油的热值是 $ 4.6×10^{7} $ J/kg,完全燃烧 1kg 的汽油能放出J 的热量。

$4.6×10^{7}$

$4.6×10^{7}$

2. 蒸汽机、柴油机、汽油机三种热机相比,效率最低的是。

蒸汽机

在蒸汽机、柴油机、汽油机三种热机中，蒸汽机的燃料燃烧放出的热量损失较多，如废气带走大量热量、热传递损失大等，其效率最低；柴油机和汽油机属于内燃机，效率相对较高。所以效率最低的是蒸汽机。

3. 对环境污染的控制可采取下列措施：改进燃烧设备,加装消烟除尘装置,可以减少烟尘；采取集中供热,可以提高燃料的；在热机上加装,可以减少噪声的污染。

利用率；消声器（或隔音装置）

集中供热通过规模化燃烧和高效传热，能减少热量损失，从而提高燃料的利用率；在热机上加装消声器（或隔音装置）可有效减弱噪声传播，减少噪声污染。

4. 我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将多颗北斗导航卫星送人预定轨道。“长征三号丙”运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有()。
A.较大的比热容
B.较低的沸点
C.较大的热值
D.较高的凝固点

C

在选择火箭燃料时，需要考虑燃料燃烧时释放的能量多少。比热容是指物质吸热或放热的本领，与燃料燃烧放热无关；沸点是物质从液态变为气态的温度，与燃料性能无关；热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，热值越大，相同质量的燃料完全燃烧放出的热量越多，能为火箭提供更多的能量；凝固点是物质从液态变为固态的温度，与燃料性能无关。液态氢具有较大的热值，所以选用液态氢作为火箭燃料。

5. 被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富。天然气是(选填“可再生”“不可再生”)能源。小明同学需要在 1 个标准大气压下烧开一壶初温为 $ 20^{\circ}C $、质量为 3kg 的水,如天然气完全燃烧放出热量的 80%被水吸收,则要完全燃烧 $ m^{3} $ 的天然气。(天然气的热值取 $ 3.0×10^{7}J/m^{3} $

不可再生；0.042

1. 天然气是化石能源，它的形成需要亿万年漫长的时间，短时间内无法从自然界得到补充，因此天然气属于不可再生能源。
2. 计算水吸收的热量：
水的比热容 $ c = 4.2 × 10^{3} J/(kg \cdot ^{\circ}C) $
水的质量 $ m = 3 kg $
初温 $ t_{0} = 20 ^{\circ}C $
末温 $ t = 100 ^{\circ}C $ （在1个标准大气压下，水的沸点）

水吸收的热量 $ Q_{吸} = cm(t - t_{0}) $
$ Q_{吸} = 4.2 × 10^{3} × 3 × (100 - 20) $
$ Q_{吸} = 4.2 × 10^{3} × 3 × 80 $
$ Q_{吸} = 1.008 × 10^{6} J $
3. 计算天然气完全燃烧放出的热量：
设天然气完全燃烧放出的热量为 $ Q_{放} $，由题意知 $ Q_{吸} = 80\% × Q_{放} $

$ Q_{放} = \frac{Q_{吸}}{80\%} $
$ Q_{放} = \frac{1.008 × 10^{6}}{0.8} $
$ Q_{放} = 1.26 × 10^{6} J $
4. 计算需要完全燃烧的天然气体积：
设需要完全燃烧的天然气体积为 $ V $，天然气的热值 $ q = 3.0 × 10^{7} J/m^{3} $

$ Q_{放} = qV $
$ V = \frac{Q_{放}}{q} $
$ V = \frac{1.26 × 10^{6}}{3.0 × 10^{7}} $
$ V = 0.042 m^{3} $

6. 有甲、乙两台汽油机,若甲的效率比乙的效率高,则下列说法中正确的是()。
A.甲做的有用功多
B.甲的功率大
C.汽油燃烧得充分
D.做相等的有用功时,甲燃烧的汽油少

D

热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。比值越大，热机的效率越高。
A选项，由于不知道甲、乙做的总功的大小，因此无法比较有用功的大小，故A错误。
B选项，功率是反映物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，故B错误。
C选项，虽然甲的效率比乙高，但并不能直接推断出甲汽油机中的汽油燃烧得更充分，因为效率还与其他因素有关，如热机的工作条件、部件的摩擦等，故C错误。
D选项，根据热机效率的定义，当两台热机做相同的有用功时，效率高的热机消耗的燃料更少。因此，甲的效率比乙高，意味着在做相等的有用功时，甲燃烧的汽油少，故D正确。

7. 小明学习了热学的有关知识后,他估算了一下自己家每天烧水、做饭需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将 30kg、 $ 20^{\circ}C $ 的水烧开(在 1 个标准大气压下)。
(1) 小明家每天烧水、做饭需要多少热量? [ $ c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C) $ ]
(2) 如果普通煤的热值为 $ 3×10^{7}J/kg $,那么小明家每天烧水、做饭需要多少煤?
(3) 小明家实际平均每天需要 4 块蜂窝煤,每块蜂窝煤含煤量为 0.5kg,那么,他家煤炉的效率是多少?
(4) 你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?

（1）$Q_{吸}= c_{水}m_{水}\Delta t= 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×30kg×(100^{\circ}C - 20^{\circ}C)= 1.008×10^{7}J$。
（2）由$Q_{放}= mq$可得，$m=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{1.008×10^{7}J}{3×10^{7}J/kg}=0.336kg$。
（3）实际用煤的质量$m_{实}=4×0.5kg = 2kg$，$Q_{放实}=m_{实}q=2kg×3×10^{7}J/kg = 6×10^{7}J$，煤炉效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放实}}×100\%=\frac{1.008×10^{7}J}{6×10^{7}J}×100\% = 16.8\%$。
（4）小明家煤炉效率低的原因是：煤不能完全燃烧、热量散失严重。