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1. 燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为
($q_{酒精}=3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$)
内
能。500 g酒精完全燃烧放出的热量$Q=\_\_\_\_\_\_\mathrm{J}$。($q_{酒精}=3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$)
答案
1. 内 $1.5×10^7$
解析
【分析】
首先回忆燃料燃烧的能量转化：燃料燃烧是化学变化，过程中释放热量，化学能转化为内能；计算燃料完全燃烧放出的热量时，需先统一质量单位，再利用热值公式Q=mq代入数值计算。
【解析】
1. 燃料燃烧时，化学能转化为内能，故第一空填“内”；
2. 单位换算：500g = 0.5kg，根据热值公式Q=mq，代入q酒精$=3.0×10^7 J/kg$，得$Q=0.5kg×3.0×10^7 J/kg=1.5×10^7 J$，故第二空填$“1.5×10^7”$。
【答案】
内；$1.5×10^7$
【知识点】
能量转化、热值计算
【点评】
本题考查热学基础知识点，涉及能量转化判断和热值公式的应用，属于基础题型，需注意质量单位的换算。
【难度系数】
0.8
首先回忆燃料燃烧的能量转化：燃料燃烧是化学变化，过程中释放热量，化学能转化为内能；计算燃料完全燃烧放出的热量时，需先统一质量单位，再利用热值公式Q=mq代入数值计算。
【解析】
1. 燃料燃烧时，化学能转化为内能，故第一空填“内”；
2. 单位换算：500g = 0.5kg，根据热值公式Q=mq，代入q酒精$=3.0×10^7 J/kg$，得$Q=0.5kg×3.0×10^7 J/kg=1.5×10^7 J$，故第二空填$“1.5×10^7”$。
【答案】
内；$1.5×10^7$
【知识点】
能量转化、热值计算
【点评】
本题考查热学基础知识点，涉及能量转化判断和热值公式的应用，属于基础题型，需注意质量单位的换算。
【难度系数】
0.8
2. 天然气是我国城市居民常用的一种能源。用天然气灶烧水时，若天然气完全燃烧放出的热量为 $1.4 × 10^6 \, \mathrm{J}$，则消耗天然气的体积为 $\_\_\_\_\_\_ \, \mathrm{m}^3$。（$q_{\mathrm{天然气}} = 4.0 × 10^7 \, \mathrm{J/m}^3$）
答案
2. 0.035
解析
【分析】本题考查燃料热值的相关计算，解题思路是利用燃料完全燃烧放热公式$Q_{\mathrm{放}} = qV$，变形得到体积的计算公式，再代入已知数值进行计算即可。
【解析】根据燃料完全燃烧放出热量的公式$Q_{\mathrm{放}} = qV$，变形可得消耗天然气的体积：$V = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}$。将题目中已知的$Q_{\mathrm{放}} = 1.4 × 10^6 \, \mathrm{J}$、$q_{\mathrm{天然气}} = 4.0 × 10^7 \, \mathrm{J/m}^3$代入公式计算：$V = \frac{1.4 × 10^6 \, \mathrm{J}}{4.0 × 10^7 \, \mathrm{J/m}^3} = 0.035 \, \mathrm{m}^3$。
【答案】0.035
【知识点】燃料热值计算
【点评】本题是基础的热值公式应用题目，直接通过公式变形计算即可，难度较低，主要考查学生对热值公式的掌握和简单计算能力。
【难度系数】0.9
【解析】根据燃料完全燃烧放出热量的公式$Q_{\mathrm{放}} = qV$，变形可得消耗天然气的体积：$V = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}$。将题目中已知的$Q_{\mathrm{放}} = 1.4 × 10^6 \, \mathrm{J}$、$q_{\mathrm{天然气}} = 4.0 × 10^7 \, \mathrm{J/m}^3$代入公式计算：$V = \frac{1.4 × 10^6 \, \mathrm{J}}{4.0 × 10^7 \, \mathrm{J/m}^3} = 0.035 \, \mathrm{m}^3$。
【答案】0.035
【知识点】燃料热值计算
【点评】本题是基础的热值公式应用题目，直接通过公式变形计算即可，难度较低，主要考查学生对热值公式的掌握和简单计算能力。
【难度系数】0.9
3.[2024·连云港中考]下列关于燃料的热值说法正确的是（
A.燃料燃烧越充分，其热值越大
B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是 $3.0× 10^{7}\ \mathrm{J/kg}$，完全燃烧1 kg焦炭能放出 $3.0× 10^{7}\ \mathrm{J}$ 的热量
D
）A.燃料燃烧越充分，其热值越大
B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是 $3.0× 10^{7}\ \mathrm{J/kg}$，完全燃烧1 kg焦炭能放出 $3.0× 10^{7}\ \mathrm{J}$ 的热量
答案
3. D
解析
【分析】
要解决这道题，首先需明确燃料热值的核心概念：热值是燃料的一种特性，仅由燃料的种类决定，与燃料的质量、燃烧是否充分等因素无关；燃料完全燃烧放出的热量公式为$Q_{放}=mq$（$m$为燃料质量，$q$为热值）。接下来逐一分析选项：A选项混淆了热值的影响因素，B选项忽略了放热与质量的关系，C选项误解了热值的特性，D选项符合热值的定义与热量计算，据此可判断正确答案。
【解析】
热值是燃料的固有特性，只与燃料种类有关，据此分析各选项：
A选项：热值与燃料燃烧是否充分无关，燃料燃烧越充分，其热值不变，故A错误；
B选项：燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq$，放出热量的多少由热值和燃料质量共同决定，热值小的燃料，若质量足够大，完全燃烧放出的热量也可能较多，故B错误；
C选项：热值仅由燃料种类决定，一瓶酒精用去三分之一后，剩余酒精的种类不变，热值不变，故C错误；
D选项：根据热值定义，焦炭的热值为$3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$，则完全燃烧1kg焦炭放出的热量$Q_{放}=mq=1\ \mathrm{kg}×3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}=3.0×10^7\ \mathrm{J}$，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值、热值的特性
【点评】
本题考查燃料热值的基本概念与应用，属于中考基础题型，核心是理解“热值是燃料的特性，仅与种类有关”这一关键知识点，难度较低，只要掌握基础概念即可正确解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先需明确燃料热值的核心概念：热值是燃料的一种特性，仅由燃料的种类决定，与燃料的质量、燃烧是否充分等因素无关；燃料完全燃烧放出的热量公式为$Q_{放}=mq$（$m$为燃料质量，$q$为热值）。接下来逐一分析选项：A选项混淆了热值的影响因素，B选项忽略了放热与质量的关系，C选项误解了热值的特性，D选项符合热值的定义与热量计算，据此可判断正确答案。
【解析】
热值是燃料的固有特性，只与燃料种类有关，据此分析各选项：
A选项：热值与燃料燃烧是否充分无关，燃料燃烧越充分，其热值不变，故A错误；
B选项：燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq$，放出热量的多少由热值和燃料质量共同决定，热值小的燃料，若质量足够大，完全燃烧放出的热量也可能较多，故B错误；
C选项：热值仅由燃料种类决定，一瓶酒精用去三分之一后，剩余酒精的种类不变，热值不变，故C错误；
D选项：根据热值定义，焦炭的热值为$3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$，则完全燃烧1kg焦炭放出的热量$Q_{放}=mq=1\ \mathrm{kg}×3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}=3.0×10^7\ \mathrm{J}$，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值、热值的特性
【点评】
本题考查燃料热值的基本概念与应用，属于中考基础题型，核心是理解“热值是燃料的特性，仅与种类有关”这一关键知识点，难度较低，只要掌握基础概念即可正确解答。
【难度系数】
0.7
4.一台柴油机的热机效率为35%，表示的意义是
做有用功
的那部分能量与燃料完全燃烧放出
的能量之比为35%。用这台柴油机工作时，完全燃烧2 kg的柴油可做有用功$3.01×10^7$
J。（$q_{柴油}=4.3×10^7$ J/kg）答案
4. 做有用功 完全燃烧放出 $3.01×10^7$
解析
【分析】
首先明确热机效率的定义：热机效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值；计算有用功时，需先根据公式$Q_{放}=mq$算出燃料完全燃烧放出的总能量，再利用$W_{有用}=ηQ_{放}$求出有用功，代入数值计算即可。
【解析】
1. 热机效率的意义：热机效率为35%，表示用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比为35%；
2. 计算完全燃烧2kg柴油放出的总能量：$Q_{放}=mq=2kg×4.3×10^7J/kg=8.6×10^7J$；
3. 计算有用功：$W_{有用}=ηQ_{放}=35\%×8.6×10^7J=0.35×8.6×10^7J=3.01×10^7J$。
【答案】
做有用功；完全燃烧放出；$3.01×10^7$
【知识点】
热机效率、热量计算
【点评】
本题考查热机效率的概念及相关计算，属于热学基础题型，需牢记热机效率的定义和相关公式，计算时注意单位统一即可。
【难度系数】
0.7
首先明确热机效率的定义：热机效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值；计算有用功时，需先根据公式$Q_{放}=mq$算出燃料完全燃烧放出的总能量，再利用$W_{有用}=ηQ_{放}$求出有用功，代入数值计算即可。
【解析】
1. 热机效率的意义：热机效率为35%，表示用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比为35%；
2. 计算完全燃烧2kg柴油放出的总能量：$Q_{放}=mq=2kg×4.3×10^7J/kg=8.6×10^7J$；
3. 计算有用功：$W_{有用}=ηQ_{放}=35\%×8.6×10^7J=0.35×8.6×10^7J=3.01×10^7J$。
【答案】
做有用功；完全燃烧放出；$3.01×10^7$
【知识点】
热机效率、热量计算
【点评】
本题考查热机效率的概念及相关计算，属于热学基础题型，需牢记热机效率的定义和相关公式，计算时注意单位统一即可。
【难度系数】
0.7
5. 关于热机的效率，下列说法正确的是 （
A.改进技术后，热机的效率可以提高，但不可能达到100%
B.同一热机，其效率与燃料是否完全燃烧无关
C.热机的效率越高，说明做功越快
D.热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的燃料越多
A
）A.改进技术后，热机的效率可以提高，但不可能达到100%
B.同一热机，其效率与燃料是否完全燃烧无关
C.热机的效率越高，说明做功越快
D.热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的燃料越多
答案
5. A
解析
【分析】
要解决这道题，需明确热机效率的定义（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），同时区分热机效率与功率的概念，掌握影响热机效率的因素。逐一分析各选项：
选项A：热机工作时总会存在能量损失（如废气散热、机械摩擦损耗等），因此效率不可能达到100%，改进技术可减少能量损失、提高效率，该说法正确。
选项B：燃料不完全燃烧时，有效利用的能量减少，同一热机的效率会降低，说明效率与燃料是否完全燃烧有关，该说法错误。
选项C：热机效率反映能量利用率，功率反映做功快慢，二者是不同物理量，效率高不代表做功快，该说法错误。
选项D：热机效率越高，做相同有用功时消耗的总能量（燃料）越少，而非越多，该说法错误。
【解析】
根据热机效率的定义及相关概念分析各选项：
A. 热机工作过程中不可避免存在能量损耗，因此效率无法达到100%，改进技术可降低损耗、提高效率，故A正确；
B. 同一热机，燃料不完全燃烧时有效利用的能量减少，效率会降低，说明效率与燃料是否完全燃烧有关，故B错误；
C. 热机效率是能量利用率，功率是做功快慢，二者无直接关联，效率高不代表做功快，故C错误；
D. 由热机效率公式η=W有用/Q总可知，当W有用相同时，η越高，Q总（消耗燃料的总能量）越小，即消耗燃料越少，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
热机的效率
【点评】
本题考查热机效率的基础概念，需准确区分效率与功率的物理意义，理解热机效率的影响因素，属于初中热学部分的基础题，难度适中，学生牢记相关概念即可正确判断。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确热机效率的定义（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），同时区分热机效率与功率的概念，掌握影响热机效率的因素。逐一分析各选项：
选项A：热机工作时总会存在能量损失（如废气散热、机械摩擦损耗等），因此效率不可能达到100%，改进技术可减少能量损失、提高效率，该说法正确。
选项B：燃料不完全燃烧时，有效利用的能量减少，同一热机的效率会降低，说明效率与燃料是否完全燃烧有关，该说法错误。
选项C：热机效率反映能量利用率，功率反映做功快慢，二者是不同物理量，效率高不代表做功快，该说法错误。
选项D：热机效率越高，做相同有用功时消耗的总能量（燃料）越少，而非越多，该说法错误。
【解析】
根据热机效率的定义及相关概念分析各选项：
A. 热机工作过程中不可避免存在能量损耗，因此效率无法达到100%，改进技术可降低损耗、提高效率，故A正确；
B. 同一热机，燃料不完全燃烧时有效利用的能量减少，效率会降低，说明效率与燃料是否完全燃烧有关，故B错误；
C. 热机效率是能量利用率，功率是做功快慢，二者无直接关联，效率高不代表做功快，故C错误；
D. 由热机效率公式η=W有用/Q总可知，当W有用相同时，η越高，Q总（消耗燃料的总能量）越小，即消耗燃料越少，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
热机的效率
【点评】
本题考查热机效率的基础概念，需准确区分效率与功率的物理意义，理解热机效率的影响因素，属于初中热学部分的基础题，难度适中，学生牢记相关概念即可正确判断。
【难度系数】
0.7
6. [物理学与社会发展]下列关于热机和环境保护的说法正确的是 (
A.热机只对大气造成污染
B.热机排出的废气都是有毒气体
C.热机安装消音器就没有噪声污染了
D.大量使用热机会造成环境污染
D
)A.热机只对大气造成污染
B.热机排出的废气都是有毒气体
C.热机安装消音器就没有噪声污染了
D.大量使用热机会造成环境污染
答案
6. D
解析
【分析】
本题考查热机与环境保护的相关知识，需逐一分析每个选项，明确热机带来的污染类型，判断各选项表述是否正确。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：热机不仅会对大气造成污染，还会产生噪声污染，并非只对大气造成污染，故A错误；
B选项：热机排出的废气并非都是有毒气体，如二氧化碳是常见的热机废气，不属于有毒气体，故B错误；
C选项：热机安装消音器只能减弱噪声污染，无法完全消除噪声污染，故C错误；
D选项：大量使用热机时，其排出的废气会造成大气污染，产生的噪声会造成噪声污染，整体会造成环境污染，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
热机与环境保护
【点评】
本题为基础概念辨析题，考查热机对环境的影响，需准确掌握热机带来的污染类型，通过逐一辨析选项即可得出正确答案，难度较低。
【难度系数】
0.3
本题考查热机与环境保护的相关知识，需逐一分析每个选项，明确热机带来的污染类型，判断各选项表述是否正确。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：热机不仅会对大气造成污染，还会产生噪声污染，并非只对大气造成污染，故A错误；
B选项：热机排出的废气并非都是有毒气体，如二氧化碳是常见的热机废气，不属于有毒气体，故B错误；
C选项：热机安装消音器只能减弱噪声污染，无法完全消除噪声污染，故C错误；
D选项：大量使用热机时，其排出的废气会造成大气污染，产生的噪声会造成噪声污染，整体会造成环境污染，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
热机与环境保护
【点评】
本题为基础概念辨析题，考查热机对环境的影响，需准确掌握热机带来的污染类型，通过逐一辨析选项即可得出正确答案，难度较低。
【难度系数】
0.3
7. 某四冲程内燃机在一个工作循环中消耗了3 g汽油，若这台内燃机的效率为30%，则一个工作循环中其输出的有用功是
($q_{汽油}=4.6×10^7 \mathrm{ J/kg}$)
$4.14×10^4$
J。($q_{汽油}=4.6×10^7 \mathrm{ J/kg}$)
答案
7. $4.14×10^4$
解析
【分析】
要解决该问题，需按以下思路逐步推导：①先统一单位，将汽油质量从克换算为千克，匹配热值的单位要求；②利用燃料完全燃烧放热公式计算汽油释放的总热量；③根据热机效率公式变形，计算内燃机输出的有用功。
【解析】
解：第一步，换算汽油质量：$ m = 3\ \mathrm{g} = 3 × 10^{-3}\ \mathrm{kg} $
第二步，计算汽油完全燃烧放出的总热量：
$ Q_{\mathrm{放}} = m q_{\mathrm{汽油}} = 3 × 10^{-3}\ \mathrm{kg} × 4.6 × 10^7\ \mathrm{J/kg} = 1.38 × 10^5\ \mathrm{J} $
第三步，根据热机效率公式 $ \eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{Q_{\mathrm{放}}} $，变形得有用功：
$ W_{\mathrm{有用}} = \eta Q_{\mathrm{放}} = 30\% × 1.38 × 10^5\ \mathrm{J} = 0.3 × 1.38 × 10^5\ \mathrm{J} = 4.14 × 10^4\ \mathrm{J} $
【答案】
$ 4.14×10^4 $
【知识点】
燃料的热值、热机的效率
【点评】
本题是热机效率的基础计算题，重点考查单位换算、热值公式和效率公式的应用，步骤清晰，难度较低，只要掌握相关公式并注意单位统一即可正确解答。
【难度系数】
0.7
要解决该问题，需按以下思路逐步推导：①先统一单位，将汽油质量从克换算为千克，匹配热值的单位要求；②利用燃料完全燃烧放热公式计算汽油释放的总热量；③根据热机效率公式变形，计算内燃机输出的有用功。
【解析】
解：第一步，换算汽油质量：$ m = 3\ \mathrm{g} = 3 × 10^{-3}\ \mathrm{kg} $
第二步，计算汽油完全燃烧放出的总热量：
$ Q_{\mathrm{放}} = m q_{\mathrm{汽油}} = 3 × 10^{-3}\ \mathrm{kg} × 4.6 × 10^7\ \mathrm{J/kg} = 1.38 × 10^5\ \mathrm{J} $
第三步，根据热机效率公式 $ \eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{Q_{\mathrm{放}}} $，变形得有用功：
$ W_{\mathrm{有用}} = \eta Q_{\mathrm{放}} = 30\% × 1.38 × 10^5\ \mathrm{J} = 0.3 × 1.38 × 10^5\ \mathrm{J} = 4.14 × 10^4\ \mathrm{J} $
【答案】
$ 4.14×10^4 $
【知识点】
燃料的热值、热机的效率
【点评】
本题是热机效率的基础计算题，重点考查单位换算、热值公式和效率公式的应用，步骤清晰，难度较低，只要掌握相关公式并注意单位统一即可正确解答。
【难度系数】
0.7
8. [2024·广元中考]随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为$1.4×10^{8}\ \mathrm{J/kg}$，水的比热容为$4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30 kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可使
$1.25×10^4$
kg水的温度从$20\ ℃$升高到$100\ ℃$。答案
8. $1.25×10^4$
解析
【分析】
首先明确题目中氢燃料完全燃烧释放的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸。解题思路分三步：1. 根据热值公式Q放=mq计算氢燃料完全燃烧放出的热量；2. 确定水升高的温度Δt=末温-初温；3. 根据热量公式Q吸=c水m水Δt，结合Q放=Q吸，变形求出水的质量m水。
【解析】
解：1. 计算30kg氢燃料完全燃烧释放的热量：
Q放 = m氢$q = 30 kg × 1.4×10^8 J/kg = 4.2×10^9 J$
2. 水吸收的热量Q吸=Q放$=4.2×10^9 J$，水升高的温度Δt=100℃ - 20℃=80℃
3. 根据Q吸=c水m水Δt，变形得水的质量：
m水 = Q吸/(c水$Δt) = 4.2×10^9 J / [4.2×10^3 J/(kg·℃) × 80℃] = 1.25×10^4 kg$
【答案】
$1.25×10^4$
【知识点】
热值计算、热量计算、热平衡方程
【点评】
本题是中考基础题型，结合热值与比热容的热量计算，核心是利用热平衡关系（燃料放热全部被水吸收），只要牢记相关公式，步骤清晰即可求解，难度适中。
【难度系数】
0.8
首先明确题目中氢燃料完全燃烧释放的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸。解题思路分三步：1. 根据热值公式Q放=mq计算氢燃料完全燃烧放出的热量；2. 确定水升高的温度Δt=末温-初温；3. 根据热量公式Q吸=c水m水Δt，结合Q放=Q吸，变形求出水的质量m水。
【解析】
解：1. 计算30kg氢燃料完全燃烧释放的热量：
Q放 = m氢$q = 30 kg × 1.4×10^8 J/kg = 4.2×10^9 J$
2. 水吸收的热量Q吸=Q放$=4.2×10^9 J$，水升高的温度Δt=100℃ - 20℃=80℃
3. 根据Q吸=c水m水Δt，变形得水的质量：
m水 = Q吸/(c水$Δt) = 4.2×10^9 J / [4.2×10^3 J/(kg·℃) × 80℃] = 1.25×10^4 kg$
【答案】
$1.25×10^4$
【知识点】
热值计算、热量计算、热平衡方程
【点评】
本题是中考基础题型，结合热值与比热容的热量计算，核心是利用热平衡关系（燃料放热全部被水吸收），只要牢记相关公式，步骤清晰即可求解，难度适中。
【难度系数】
0.8
9. 小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1 kg的水从20 ℃加热到60 ℃，消耗了0.01 m³的天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为$4.2× 10^3$ J/(kg·℃)，天然气的热值为$4.0× 10^7$ J/m³，则此次燃气灶烧水的效率为
$42\%$
。答案
9. $42\%$
解析
【分析】要计算燃气灶烧水的效率，需明确热效率的定义：热效率是水吸收的热量与天然气完全燃烧放出热量的比值。解题时，先利用吸热公式计算水吸收的热量，再利用放热公式计算天然气完全燃烧放出的热量，最后代入效率公式求解。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
水的质量$ m=1\ \mathrm{kg} $，温度变化$ \Delta t=60°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=40°\mathrm{C} $，根据吸热公式$ Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} ×1\ \mathrm{kg} ×40°\mathrm{C}=1.68×10^5\ \mathrm{J} $。
2. 计算天然气完全燃烧放出的热量：
天然气的体积$ V=0.01\ \mathrm{m}^3 $，热值$ q=4.0×10^7\ \mathrm{J/m}^3 $，根据放热公式$ Q_{\mathrm{放}}=Vq $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{放}}=0.01\ \mathrm{m}^3 ×4.0×10^7\ \mathrm{J/m}^3=4×10^5\ \mathrm{J} $。
3. 计算燃气灶的效率：
热效率公式$ \eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\% $，代入数据得：
$ \eta=\frac{1.68×10^5\ \mathrm{J}}{4×10^5\ \mathrm{J}}×100\%=42\% $。
【答案】42%
【知识点】热量计算、热值、热效率计算
【点评】本题为热学基础计算题，考查热量、热值及热效率公式的应用，步骤清晰，计算简单，属于学生需熟练掌握的常规题型，需注意公式应用和单位统一。
【难度系数】0.7
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
水的质量$ m=1\ \mathrm{kg} $，温度变化$ \Delta t=60°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=40°\mathrm{C} $，根据吸热公式$ Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} ×1\ \mathrm{kg} ×40°\mathrm{C}=1.68×10^5\ \mathrm{J} $。
2. 计算天然气完全燃烧放出的热量：
天然气的体积$ V=0.01\ \mathrm{m}^3 $，热值$ q=4.0×10^7\ \mathrm{J/m}^3 $，根据放热公式$ Q_{\mathrm{放}}=Vq $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{放}}=0.01\ \mathrm{m}^3 ×4.0×10^7\ \mathrm{J/m}^3=4×10^5\ \mathrm{J} $。
3. 计算燃气灶的效率：
热效率公式$ \eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\% $，代入数据得：
$ \eta=\frac{1.68×10^5\ \mathrm{J}}{4×10^5\ \mathrm{J}}×100\%=42\% $。
【答案】42%
【知识点】热量计算、热值、热效率计算
【点评】本题为热学基础计算题，考查热量、热值及热效率公式的应用，步骤清晰，计算简单，属于学生需熟练掌握的常规题型，需注意公式应用和单位统一。
【难度系数】0.7
10. 一辆汽车在平直的公路上以20 m/s的速度匀速行驶了10 min，其发动机的牵引力为2 300 N，则该汽车牵引力所做的功为
$2.76×10^7$
J。若该车的效率为30%，则这次行驶过程中至少需要燃烧2
kg的汽油。($q_{汽油}=4.6×10^7 J/kg$)答案
10. $2.76×10^7$ 2
解析
【分析】
要解决这道题，分两步推导：第一步求牵引力做的功，需先将行驶时间换算为国际单位，再利用速度公式算出行驶距离，最后通过功的公式计算；第二步求燃烧汽油的质量，需结合热机效率算出汽油完全燃烧释放的总热量，再利用热值公式计算质量，解题时需注意单位换算的准确性。
【解析】
1. 换算时间并计算行驶距离：
行驶时间$ t = 10\ \mathrm{min} = 10×60\ \mathrm{s} = 600\ \mathrm{s} $，根据速度公式$ s = vt $，得汽车行驶距离：
$ s = 20\ \mathrm{m/s} × 600\ \mathrm{s} = 1.2×10^4\ \mathrm{m} $
2. 计算牵引力做的功：
根据功的公式$ W = Fs $，代入牵引力$ F = 2300\ \mathrm{N} $，得：
$ W = 2300\ \mathrm{N} × 1.2×10^4\ \mathrm{m} = 2.76×10^7\ \mathrm{J} $
3. 计算汽油完全燃烧释放的总热量：
已知效率$ η = 30\% $，根据热机效率公式$ η = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} $，得：
$ Q_{\mathrm{放}} = \frac{W}{η} = \frac{2.76×10^7\ \mathrm{J}}{30\%} = 9.2×10^7\ \mathrm{J} $
4. 计算燃烧汽油的质量：
根据热值公式$ Q_{\mathrm{放}} = mq $，代入汽油热值$ q_{\mathrm{汽油}} = 4.6×10^7\ \mathrm{J/kg} $，得：
$ m = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{汽油}}} = \frac{9.2×10^7\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}} = 2\ \mathrm{kg} $
【答案】
$ 2.76×10^7 $；$ 2 $
【知识点】
功的计算；热机效率；热值的应用
【点评】
本题是力学与热学结合的基础计算题，核心考查功、效率、热值的公式应用，需注意时间单位的换算，整体难度较低，是对基础公式的直接运用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，分两步推导：第一步求牵引力做的功，需先将行驶时间换算为国际单位，再利用速度公式算出行驶距离，最后通过功的公式计算；第二步求燃烧汽油的质量，需结合热机效率算出汽油完全燃烧释放的总热量，再利用热值公式计算质量，解题时需注意单位换算的准确性。
【解析】
1. 换算时间并计算行驶距离：
行驶时间$ t = 10\ \mathrm{min} = 10×60\ \mathrm{s} = 600\ \mathrm{s} $，根据速度公式$ s = vt $，得汽车行驶距离：
$ s = 20\ \mathrm{m/s} × 600\ \mathrm{s} = 1.2×10^4\ \mathrm{m} $
2. 计算牵引力做的功：
根据功的公式$ W = Fs $，代入牵引力$ F = 2300\ \mathrm{N} $，得：
$ W = 2300\ \mathrm{N} × 1.2×10^4\ \mathrm{m} = 2.76×10^7\ \mathrm{J} $
3. 计算汽油完全燃烧释放的总热量：
已知效率$ η = 30\% $，根据热机效率公式$ η = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} $，得：
$ Q_{\mathrm{放}} = \frac{W}{η} = \frac{2.76×10^7\ \mathrm{J}}{30\%} = 9.2×10^7\ \mathrm{J} $
4. 计算燃烧汽油的质量：
根据热值公式$ Q_{\mathrm{放}} = mq $，代入汽油热值$ q_{\mathrm{汽油}} = 4.6×10^7\ \mathrm{J/kg} $，得：
$ m = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{汽油}}} = \frac{9.2×10^7\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}} = 2\ \mathrm{kg} $
【答案】
$ 2.76×10^7 $；$ 2 $
【知识点】
功的计算；热机效率；热值的应用
【点评】
本题是力学与热学结合的基础计算题，核心考查功、效率、热值的公式应用，需注意时间单位的换算，整体难度较低，是对基础公式的直接运用。
【难度系数】
0.6
11.某校九年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不
应采纳的是 （
A.鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B.向炉内多加些煤
C.将煤磨成粉燃烧
D.给炉膛外部增加保温层，减少热量散失
应采纳的是 （
B
）A.鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B.向炉内多加些煤
C.将煤磨成粉燃烧
D.给炉膛外部增加保温层，减少热量散失
答案
11. B
解析
【分析】首先明确炉子效率的定义：炉子效率是有效利用的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，提高效率的核心是让燃料充分燃烧、减少热量散失。接下来逐一分析选项：A选项吹起煤粒可增大煤与氧气的接触面积，促进充分燃烧；B选项多加煤仅增加燃料量，未改善燃烧或减少热量散失；C选项磨成粉同样增大接触面积，促进燃烧；D选项加保温层减少热量散失，据此判断不应采纳的选项。
【解析】炉子效率是指有效利用的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，提高炉子效率的方法有两类：一是使燃料充分燃烧（如增大燃料与氧气的接触面积、提供充足氧气）；二是减少热量的散失。对各选项分析如下：A选项，鼓风机向炉膛内吹风把煤粒吹起来，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，可提高炉子效率，应采纳；B选项，向炉内多加煤，只是增加了燃料的投入量，既未促进现有燃料充分燃烧，也未减少热量散失，不能提高炉子效率，不应采纳；C选项，将煤磨成粉，增大了煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧，可提高炉子效率，应采纳；D选项，给炉膛外部增加保温层，减少了热量的散失，能提高炉子效率，应采纳。综上，答案为B。
【答案】B
【知识点】提高炉子效率的方法、燃料充分燃烧的条件
【点评】本题围绕炉子效率的提升展开，核心是理解效率的含义及提高效率的两个关键途径，结合选项分析即可得出结论，属于基础概念应用类题目。
【难度系数】0.3
【解析】炉子效率是指有效利用的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，提高炉子效率的方法有两类：一是使燃料充分燃烧（如增大燃料与氧气的接触面积、提供充足氧气）；二是减少热量的散失。对各选项分析如下：A选项，鼓风机向炉膛内吹风把煤粒吹起来，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，可提高炉子效率，应采纳；B选项，向炉内多加煤，只是增加了燃料的投入量，既未促进现有燃料充分燃烧，也未减少热量散失，不能提高炉子效率，不应采纳；C选项，将煤磨成粉，增大了煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧，可提高炉子效率，应采纳；D选项，给炉膛外部增加保温层，减少了热量的散失，能提高炉子效率，应采纳。综上，答案为B。
【答案】B
【知识点】提高炉子效率的方法、燃料充分燃烧的条件
【点评】本题围绕炉子效率的提升展开，核心是理解效率的含义及提高效率的两个关键途径，结合选项分析即可得出结论，属于基础概念应用类题目。
【难度系数】0.3
