1. (2025—2026 抚州临川一中检测)小明参加一次长跑，身体消耗的能量为 $6.6× 10^{6}\ \mathrm{J}$，这些能量需要完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 ______ J/kg。用掉一半干木柴后，干木柴的热值将 ______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

1. $1.2×10^7$ 不变 【解析】干木柴的热值 $q=\frac{Q}{m}=\frac{6.6×10^6\ \mathrm{J}}{0.55\ \mathrm{kg}}=1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}$。热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以用掉一半干木柴后,其热值不变。

【分析】
要解决本题，需掌握热值的计算公式和热值的特性：首先，已知燃料完全燃烧放出的热量（等于消耗的能量）和燃料质量，可利用热值公式计算干木柴的热值；其次，热值是燃料本身的特性，仅与燃料种类有关，与质量等因素无关，据此判断热值变化。
【解析】
1. 计算干木柴的热值：根据热值公式 $ q = \frac{Q}{m} $，代入已知的能量 $ Q = 6.6×10^6\ \mathrm{J} $、干木柴质量 $ m = 0.55\ \mathrm{kg} $，可得 $ q = \frac{6.6×10^6\ \mathrm{J}}{0.55\ \mathrm{kg}} = 1.2×10^7\ \mathrm{J/kg} $。
2. 判断热值变化：热值是燃料的固有特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，因此用掉一半干木柴后，干木柴的种类不变，热值不变。
【答案】
$ 1.2×10^7 $；不变
【知识点】
燃料的热值
【点评】
本题考查热值的计算及特性，属于基础概念题，难度较低，需牢记热值的定义和特性即可正确解答。
【难度系数】
0.8

2. (2025无锡,有改动)取5.6 g酒精和5.6 g花生米,点燃后分别对80 g的水加热,直至充分燃烧。数据记录在下表中,可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量(选填“相等”或“不相等”),所测的花生米的热值为J/kg。酒精和花生米中,的热值大。[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,不计热量损失]

2. 不相等 $1.8×10^6$ 酒精

【分析】
要解决本题，首先通过水升高的温度判断燃料放出热量的多少：相同质量的燃料燃烧，加热相同质量的水，水升高温度越高，说明燃料放出热量越多；再利用热量公式计算水吸收的热量，不计热量损失时，燃料放出的热量等于水吸收的热量，最后根据热值公式计算花生米的热值，比较两种燃料的热值大小。
【解析】
1. 判断放出热量是否相等：
质量相同的酒精和花生米，分别加热80g的水，酒精使水温升高Δt₁=70℃-22℃=48℃，花生米使水温升高Δt₂=52℃-22℃=30℃。根据Q吸=cmΔt，水的比热容c、质量m相同，Δt不同，因此水吸收的热量不同；不计热量损失，燃料放出的热量Q放=Q吸，故质量相等的酒精和花生米充分燃烧放出的热量不相等。
2. 计算花生米的热值：
水的质量m水=80g=0.08kg，水吸收的热量：
Q吸=c水m水Δt₂=4.2×10³ J/(kg·℃) ×0.08kg ×30℃=10080 J。
不计热量损失，花生米燃烧放出的热量Q放=Q吸=10080 J，花生米的质量m=5.6g=0.0056kg，根据热值公式q=Q放/m，得花生米的热值：
q=10080 J ÷ 0.0056kg=1.8×10⁶ J/kg。
3. 比较热值大小：
相同质量的酒精和花生米，酒精使水升高的温度更高，说明酒精放出的热量更多，因此酒精的热值更大。
【答案】
不相等 $1.8×10^6$ 酒精
【知识点】
热值计算、热量计算、燃料热值比较
【点评】
本题考查热值的基础应用，核心是理解“不计热量损失时燃料放热等于水吸热”，需掌握热量公式和热值公式的应用，注意单位统一转换，属于难度适中的基础题。
【难度系数】
0.6

3.一台柴油机的热机效率为25%，这表示的意义是：柴油机用来做的那部分能量在燃料完全燃烧放出的能量中所占的比例为。

3. 有用功 25%

【分析】首先明确热机效率的定义：热机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。结合题目给出的柴油机热机效率数值，即可对应确定两个空的内容。
【解析】热机效率的公式为$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}×100\%$，其中$W_{有}$是热机做有用功的能量，$Q_{放}$是燃料完全燃烧放出的总能量。已知该柴油机的热机效率为25%，因此表示柴油机用来做有用功的那部分能量在燃料完全燃烧放出的能量中所占的比例为25%。
【答案】有用功；25%
【知识点】热机效率
【点评】本题考查热机效率的基本概念，属于基础识记类题目，难度较低，学生牢记热机效率的定义即可正确作答。
【难度系数】0.9

4. (2025广安)五一假期，小莉一家出去旅游。
汽车通过一条长2 400 m的隧道，用时120 s，
消耗0.1 kg的汽油，汽车通过隧道的过程中牵引力做的有用功为$1.38×10^{6}$ J。(汽油的热值$q=4.6×10^{7}$ J/kg)求：
(1)汽车通过隧道的平均速度。
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量。
(3)汽车通过隧道的过程中发动机的效率$\eta$。

4.解:(1)汽车通过隧道的平均速度
$v=\frac{s}{t}=\frac{2\ 400\ \mathrm{m}}{120\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量
$Q=qm=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}×0.1\ \mathrm{kg}=4.6×10^6\ \mathrm{J}$
(3)汽车通过隧道的过程中牵引力做的有用功 $W=1.38×10^6\ \mathrm{J}$
汽车通过隧道的过程中发动机的效率 $\eta=\frac{W}{Q}×100\%$$=\frac{1.38×10^6\ \mathrm{J}}{4.6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$

【分析】
要解决这道题，需明确各物理量对应的基本公式：
1. 求汽车通过隧道的平均速度，利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，其中$s$为隧道长度，$t$为通过隧道的时间，直接代入数值计算即可。
2. 求汽油完全燃烧放出的热量，利用热值公式$Q=qm$，其中$q$为汽油的热值，$m$为汽油质量，代入对应数值计算。
3. 求发动机的效率，效率是有用功与总热量的比值，公式为$\eta=\frac{W}{Q}×100\%$，将前两问得到的有用功和总热量代入计算即可。
【解析】
解：
(1) 汽车通过隧道的平均速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{2400\ \mathrm{m}}{120\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$
(2) 完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量：
$Q=qm=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}×0.1\ \mathrm{kg}=4.6×10^6\ \mathrm{J}$
(3) 汽车通过隧道过程中发动机的效率：
已知牵引力做的有用功$W=1.38×10^6\ \mathrm{J}$，则
$\eta=\frac{W}{Q}×100\%=\frac{1.38×10^6\ \mathrm{J}}{4.6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$
【答案】
(1) $20\ \mathrm{m/s}$；(2) $4.6×10^6\ \mathrm{J}$；(3) $30\%$
【知识点】
平均速度计算、热值计算、热机效率计算
【点评】
本题是力学与热学结合的基础计算题，考查学生对基本公式的掌握和应用能力，步骤清晰，难度较低，适合巩固相关知识点。
【难度系数】
0.8

1. 质量为1 kg的酒精和1 g的酒精的热值是（选填“相同”或“不同”）的。若完全燃烧420 g的酒精放出的热量全部被水吸收，则可使kg的水温度从30 ℃升高到90 ℃。〔酒精的热值为$3.0×10^7$ J/kg，水的比热容为$4.2×10^3$ J/(kg·℃)〕
变式 在1个标准大气压下，用酒精灯给质量为2 kg、温度为12 ℃的水加热，则完全燃烧25.2 g酒精可使水的温度〔不计热量损失，酒精的热值为$3×10^7$ J/kg，$c_{水}=4.2×10^3$ J/(kg·℃)〕（）

A.升高到88 ℃
B.升高90 ℃
C.升高到102 ℃
D.升高到100 ℃

1. 相同 50
变式 D 【解析】25.2 g酒精完全燃烧放出的热量 $Q_{放}=m_{酒精}q_{酒精}=25.2×10^{-3}\ \mathrm{kg}×3×10^7\ \mathrm{J/kg}=7.56×10^5\ \mathrm{J}$,不计热量损失,水吸收的热量 $Q_{吸}=Q_{放}=7.56×10^5\ \mathrm{J}$, 水升高的温度 $\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}=\frac{7.56×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}}=90\ \mathrm{℃}$,理论上水的末温$t=12\ \mathrm{℃}+90\ \mathrm{℃}=102\ \mathrm{℃}$。因为在1个标准大气压下,水的沸点为100 ℃,所以水的温度只能升高到100 ℃。

【分析】首先，热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与质量无关，据此判断热值是否相同；其次，利用燃料完全燃烧放热公式计算酒精放出的热量，不计热量损失时水吸收的热量等于酒精放出的热量，再结合吸热公式变形计算水的质量；变式题同理先算酒精放热，再求水理论升高温度，需注意1个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时温度不再升高。
【解析】1. 热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与质量无关，故1kg和1g酒精的热值相同。
2. 完全燃烧420g（即0.42kg）酒精放出的热量：$Q_{放}=m_{酒精}q_{酒精}=0.42\ \mathrm{kg}×3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.26×10^7\ \mathrm{J}$。不计热量损失，水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=1.26×10^7\ \mathrm{J}$。根据$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，$\Delta t=90℃-30℃=60℃$，则水的质量$m_{水}=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}=\frac{1.26×10^7\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×60℃}=50\ \mathrm{kg}$。
变式题：完全燃烧25.2g（即0.0252kg）酒精放出的热量：$Q_{放}=m_{酒精}q_{酒精}=0.0252\ \mathrm{kg}×3×10^7\ \mathrm{J/kg}=7.56×10^5\ \mathrm{J}$。不计热量损失，水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=7.56×10^5\ \mathrm{J}$。水升高的温度$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}=\frac{7.56×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}}=90℃$，理论末温$t=12℃+90℃=102℃$。1个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时温度保持不变，故水的温度只能升高到100℃，选D。
【答案】相同；50；D
【知识点】热值特性、热量计算、水的沸点
【点评】本题考查热值概念及热学热量计算，变式题需注意标准大气压下水的沸点限制，避免忽略沸点导致错误，是热学基础综合题，需掌握公式应用及隐含条件。
【难度系数】0.5

2. 自热食品成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包将 600 g 水从 $10\ °\mathrm{C}$ 加热至沸腾（标准大气压下），在这个过程中提供给水的热量至少为 J。如果用酒精灯给 600 g 水加热，升高同样温度，至少需要 g 酒精。
$[c_{\mathrm{水}} = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · °\mathrm{C}), q_{\mathrm{酒精}} = 3 × 10^7\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}]$

2. $2.268×10^5$ 7.56

【分析】
要解决本题，分两步思考：第一步计算水吸收的热量，需利用吸热公式，先统一水的质量单位，确定标准大气压下水的沸点，算出温度变化后代入公式计算；第二步计算所需酒精质量，“至少”意味着酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，利用放热公式结合热值计算酒精质量，注意单位换算。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
水的质量 $ m_{水}=600g=0.6kg $，标准大气压下水的沸点为 $ 100℃ $，温度变化 $ \Delta t=100℃-10℃=90℃ $。
根据吸热公式 $ Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t $，代入数据：
$ Q_{吸}=4.2×10^3 J/(kg·℃)×0.6kg×90℃=2.268×10^5 J $。
2. 计算所需酒精的质量：
“至少”说明酒精完全燃烧放出的热量 $ Q_{放}=Q_{吸}=2.268×10^5 J $，根据放热公式 $ Q_{放}=m_{酒精}q_{酒精} $，得：
$ m_{酒精}=\frac{Q_{放}}{q_{酒精}}=\frac{2.268×10^5 J}{3×10^7 J/kg}=0.00756kg=7.56g $。
【答案】
$ 2.268×10^5 $；7.56
【知识点】
热量计算、热值应用、单位换算
【点评】
本题结合生活中的自热食品考查基础热量计算，需掌握吸热、放热公式及单位换算，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7