1. 在下面的探究实验中:
(1)如图所示的实验通过
(2)小明认为图示实验中,两杯水的质量一定要相同,但两杯水的初温不一定要相同。小明的理由是

(1)如图所示的实验通过
温度计升高的示数
(加热时间/温度计升高的示数)来比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少。(2)小明认为图示实验中,两杯水的质量一定要相同,但两杯水的初温不一定要相同。小明的理由是
根据$Q_{放}=Q_{吸}=cm\Delta t$可知,当两杯水的质量相同时,比较两杯水升高的温度$\Delta t$即可比较燃料完全燃烧放出热量的多少
。答案
温度计升高的示数
根据$Q_{放}=Q_{吸}=cm\Delta t$可知,当两杯水的质量相同时,比较两杯水升高的温度$\Delta t$即可比较燃料完全燃烧放出热量的多少
根据$Q_{放}=Q_{吸}=cm\Delta t$可知,当两杯水的质量相同时,比较两杯水升高的温度$\Delta t$即可比较燃料完全燃烧放出热量的多少
解析
【分析】
本题是探究不同燃料放热能力的实验,需运用转换法和热量公式分析。第(1)问,燃料完全燃烧放出的热量被水吸收,水的温度变化能反映吸收热量的多少,因此通过温度计升高的示数比较燃料放热多少;第(2)问,根据热量公式$Q=cm\Delta t$,当水的质量和比热容一定时,吸收的热量与升高的温度成正比,所以只要水的质量相同,比较升高的温度就能反映燃料放出的热量,初温不影响结果。
【解析】
(1)实验中,燃料完全燃烧释放的热量被烧杯中的水吸收,根据转换法,水吸收的热量越多,温度计的示数升高得越多,因此通过温度计升高的示数来比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少。
(2)根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,其中$c$为水的比热容(定值),$m$为水的质量,$\Delta t$为水升高的温度($\Delta t=t_{末}-t_{初}$)。燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}$等于水吸收的热量$Q_{吸}$,即$Q_{放}=Q_{吸}=cm\Delta t$。当两杯水的质量$m$相同时,$Q_{放}$与$\Delta t$成正比,因此只需比较两杯水升高的温度$\Delta t$,即可比较燃料完全燃烧放出热量的多少,故两杯水的初温不一定要相同。
【答案】
温度计升高的示数;根据$Q_{放}=Q_{吸}=cm\Delta t$可知,当两杯水的质量相同时,比较两杯水升高的温度$\Delta t$即可比较燃料完全燃烧放出热量的多少
【知识点】
热值实验、转换法、热量计算
【点评】
本题考查热值探究实验的原理,重点考查转换法和热量公式的应用,需理解实验中通过水的温度变化反映燃料放热的逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是探究不同燃料放热能力的实验,需运用转换法和热量公式分析。第(1)问,燃料完全燃烧放出的热量被水吸收,水的温度变化能反映吸收热量的多少,因此通过温度计升高的示数比较燃料放热多少;第(2)问,根据热量公式$Q=cm\Delta t$,当水的质量和比热容一定时,吸收的热量与升高的温度成正比,所以只要水的质量相同,比较升高的温度就能反映燃料放出的热量,初温不影响结果。
【解析】
(1)实验中,燃料完全燃烧释放的热量被烧杯中的水吸收,根据转换法,水吸收的热量越多,温度计的示数升高得越多,因此通过温度计升高的示数来比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少。
(2)根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,其中$c$为水的比热容(定值),$m$为水的质量,$\Delta t$为水升高的温度($\Delta t=t_{末}-t_{初}$)。燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}$等于水吸收的热量$Q_{吸}$,即$Q_{放}=Q_{吸}=cm\Delta t$。当两杯水的质量$m$相同时,$Q_{放}$与$\Delta t$成正比,因此只需比较两杯水升高的温度$\Delta t$,即可比较燃料完全燃烧放出热量的多少,故两杯水的初温不一定要相同。
【答案】
温度计升高的示数;根据$Q_{放}=Q_{吸}=cm\Delta t$可知,当两杯水的质量相同时,比较两杯水升高的温度$\Delta t$即可比较燃料完全燃烧放出热量的多少
【知识点】
热值实验、转换法、热量计算
【点评】
本题考查热值探究实验的原理,重点考查转换法和热量公式的应用,需理解实验中通过水的温度变化反映燃料放热的逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.6
2. 新情境 科技成就 [2025 湖南]2025 年 2 月 11 日,长征八号甲运载火箭成功发射。该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的
热值
大,它在燃烧过程中将化学
能转化为内能。答案
热值
化学
化学
解析
【分析】首先明确火箭选择燃料的核心依据:燃料的热值大小决定了相同质量燃料释放热量的多少,热值大的燃料更适合航天领域;其次分析燃料燃烧的能量转化:燃料本身储存化学能,燃烧时发生化学反应,将化学能转化为内能。
【解析】火箭芯二级选用液氢作为燃料,是因为液氢的热值较大,相同质量的液氢完全燃烧时能释放出更多的热量,能为火箭提供充足的能量;液氢在燃烧过程中,发生化学反应,将自身储存的化学能转化为内能。
【答案】热值;化学
【知识点】燃料的热值、能量的转化
【点评】本题结合长征八号甲运载火箭发射的新情境,考查热值的应用和能量转化的基础知识点,贴近科技实际,侧重对基础概念的理解,难度适中。
【难度系数】0.8
【解析】火箭芯二级选用液氢作为燃料,是因为液氢的热值较大,相同质量的液氢完全燃烧时能释放出更多的热量,能为火箭提供充足的能量;液氢在燃烧过程中,发生化学反应,将自身储存的化学能转化为内能。
【答案】热值;化学
【知识点】燃料的热值、能量的转化
【点评】本题结合长征八号甲运载火箭发射的新情境,考查热值的应用和能量转化的基础知识点,贴近科技实际,侧重对基础概念的理解,难度适中。
【难度系数】0.8
3. [2025 江西]用燃气灶给一定质量的水加热,完全燃烧体积为$V$的燃气(燃气的热值为$q$),水吸收的热量为$Q$,则在此燃烧过程中,燃气放出的热量为
$qV$
,该燃气灶的热效率为$\dfrac{Q}{qV}$
$× 100\%$。(用题中字母表示)答案
qV
$\frac{Q}{qV}$
$\frac{Q}{qV}$
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握两个核心热学知识点:一是气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式,二是热效率的定义。首先,气体燃料完全燃烧放出的热量等于其热值乘以燃烧的体积;其次,燃气灶的热效率是水吸收的有效热量与燃气完全燃烧放出总热量的比值,再乘以100%。
【解析】
1. 计算燃气完全燃烧放出的热量:根据气体燃料完全燃烧放热公式,$Q_{放}=qV$,因此燃气放出的热量为$qV$。
2. 计算燃气灶的热效率:热效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$,本题中$Q_{吸}=Q$,$Q_{放}=qV$,代入得$\eta=\frac{Q}{qV}×100\%$。
【答案】
$qV$;$\frac{Q}{qV}$
【知识点】
燃料的热值、热效率计算
【点评】
本题为热学基础计算题,考查燃料放热公式和热效率的基本应用,只要牢记相关公式即可顺利解答,属于基础题。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需掌握两个核心热学知识点:一是气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式,二是热效率的定义。首先,气体燃料完全燃烧放出的热量等于其热值乘以燃烧的体积;其次,燃气灶的热效率是水吸收的有效热量与燃气完全燃烧放出总热量的比值,再乘以100%。
【解析】
1. 计算燃气完全燃烧放出的热量:根据气体燃料完全燃烧放热公式,$Q_{放}=qV$,因此燃气放出的热量为$qV$。
2. 计算燃气灶的热效率:热效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$,本题中$Q_{吸}=Q$,$Q_{放}=qV$,代入得$\eta=\frac{Q}{qV}×100\%$。
【答案】
$qV$;$\frac{Q}{qV}$
【知识点】
燃料的热值、热效率计算
【点评】
本题为热学基础计算题,考查燃料放热公式和热效率的基本应用,只要牢记相关公式即可顺利解答,属于基础题。
【难度系数】
0.8
4. [2025 无锡]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。将数据记录在下表中,可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量

不相等
(相等/不相等),所测的花生米的热值为$1.8×10^{6}$
J/kg。酒精和花生米中,酒精
的热值大。[不计热量损失,$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]答案
不相等
$1.8×10^6$
酒精
$1.8×10^6$
酒精
解析
【分析】
要解决本题,首先利用相同质量的水升高的温度判断燃料放热是否相等;再根据不计热量损失时水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量,结合热值公式计算花生米的热值,最后比较两者热值大小。具体思路:①对比酒精和花生米燃烧后水升高的温度,判断放热是否相等;②利用$Q_{吸}=cm\Delta t$计算水吸收的热量,即花生米燃烧放出的热量,再通过$q=\frac{Q_{放}}{m}$计算花生米的热值;③根据相同质量的燃料放热多少比较热值大小。
【解析】
1. 判断放热是否相等:
由表格数据,酒精燃烧使水升高的温度$\Delta t_{酒精}=70℃-22℃=48℃$,花生米燃烧使水升高的温度$\Delta t_{花生}=52℃-22℃=30℃$。水的质量、比热容相同,根据$Q_{吸}=cm\Delta t$,$\Delta t$不同则水吸收的热量不同,不计热量损失时,燃料放出的热量等于水吸收的热量,因此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$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t_{花生}=4.2×10^3J/(kg·℃)×0.08kg×30℃=1.008×10^4J$。不计热量损失,花生米燃烧放出的热量$Q_{放}=Q_{吸}=1.008×10^4J$,花生米质量$m_{花生}=5.6g=0.0056kg$,根据热值公式$q=\frac{Q_{放}}{m}$,得花生米的热值$q=\frac{1.008×10^4J}{0.0056kg}=1.8×10^6J/kg$。
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,由$q=\frac{Q_{放}}{m}$可知,质量相同时,放热越多热值越大,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、热量计算、燃料放热
【点评】
本题考查热值的相关计算,核心是理解燃料燃烧放热与水吸热的等量关系,需注意单位换算,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,首先利用相同质量的水升高的温度判断燃料放热是否相等;再根据不计热量损失时水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量,结合热值公式计算花生米的热值,最后比较两者热值大小。具体思路:①对比酒精和花生米燃烧后水升高的温度,判断放热是否相等;②利用$Q_{吸}=cm\Delta t$计算水吸收的热量,即花生米燃烧放出的热量,再通过$q=\frac{Q_{放}}{m}$计算花生米的热值;③根据相同质量的燃料放热多少比较热值大小。
【解析】
1. 判断放热是否相等:
由表格数据,酒精燃烧使水升高的温度$\Delta t_{酒精}=70℃-22℃=48℃$,花生米燃烧使水升高的温度$\Delta t_{花生}=52℃-22℃=30℃$。水的质量、比热容相同,根据$Q_{吸}=cm\Delta t$,$\Delta t$不同则水吸收的热量不同,不计热量损失时,燃料放出的热量等于水吸收的热量,因此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$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t_{花生}=4.2×10^3J/(kg·℃)×0.08kg×30℃=1.008×10^4J$。不计热量损失,花生米燃烧放出的热量$Q_{放}=Q_{吸}=1.008×10^4J$,花生米质量$m_{花生}=5.6g=0.0056kg$,根据热值公式$q=\frac{Q_{放}}{m}$,得花生米的热值$q=\frac{1.008×10^4J}{0.0056kg}=1.8×10^6J/kg$。
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,由$q=\frac{Q_{放}}{m}$可知,质量相同时,放热越多热值越大,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、热量计算、燃料放热
【点评】
本题考查热值的相关计算,核心是理解燃料燃烧放热与水吸热的等量关系,需注意单位换算,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
5. 如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图中的装置相同。燃料的质量用$m$表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用$\Delta t$表示(水未沸腾),下列说法中,正确的是(

A.若$m$相同,则$\Delta t$越小,燃料的热值越大
B.若$\Delta t$相同,则$m$越大,燃料的热值越大
C.$\dfrac{m}{\Delta t}$的值越大,燃料的热值越大
D.$\dfrac{\Delta t}{m}$的值越大,燃料的热值越大
D
)A.若$m$相同,则$\Delta t$越小,燃料的热值越大
B.若$\Delta t$相同,则$m$越大,燃料的热值越大
C.$\dfrac{m}{\Delta t}$的值越大,燃料的热值越大
D.$\dfrac{\Delta t}{m}$的值越大,燃料的热值越大
答案
D
解析
【分析】
要判断燃料热值的大小,需利用“燃料完全燃烧放出的热量被水吸收”的实验原理:燃料放热公式为$Q_{放}=mq$,水吸热公式为$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,不计热量损失时$Q_{放}=Q_{吸}$,推导可得热值与$\frac{\Delta t}{m}$成正比,结合公式分析各选项即可。
【解析】
设水的比热容为$c_{水}$,质量为$m_{水}$,燃料质量为$m$,热值为$q$。不计热量损失时,燃料完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即:
$Q_{放}=Q_{吸}$
$mq = c_{水}m_{水}\Delta t$
变形得燃料的热值:$q=\frac{c_{水}m_{水}\Delta t}{m}$
由于$c_{水}$和$m_{水}$是定值,因此$q$与$\frac{\Delta t}{m}$成正比,即$\frac{\Delta t}{m}$越大,燃料的热值越大。
对各选项分析:
A. 若$m$相同,$\Delta t$越小,由公式可知$q$越小,A错误;
B. 若$\Delta t$相同,$m$越大,$q$越小,B错误;
C. $\frac{m}{\Delta t}$越大,即$\frac{\Delta t}{m}$越小,$q$越小,C错误;
D. $\frac{\Delta t}{m}$越大,$q$越大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热值的计算、热量的计算
【点评】
本题考查热值公式的应用,核心是理清燃料放热与水吸热的等量关系,通过公式变形分析变量间的关系,属于热值实验的基础题型,需掌握控制变量法在热值比较中的应用。
【难度系数】
0.6
要判断燃料热值的大小,需利用“燃料完全燃烧放出的热量被水吸收”的实验原理:燃料放热公式为$Q_{放}=mq$,水吸热公式为$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,不计热量损失时$Q_{放}=Q_{吸}$,推导可得热值与$\frac{\Delta t}{m}$成正比,结合公式分析各选项即可。
【解析】
设水的比热容为$c_{水}$,质量为$m_{水}$,燃料质量为$m$,热值为$q$。不计热量损失时,燃料完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即:
$Q_{放}=Q_{吸}$
$mq = c_{水}m_{水}\Delta t$
变形得燃料的热值:$q=\frac{c_{水}m_{水}\Delta t}{m}$
由于$c_{水}$和$m_{水}$是定值,因此$q$与$\frac{\Delta t}{m}$成正比,即$\frac{\Delta t}{m}$越大,燃料的热值越大。
对各选项分析:
A. 若$m$相同,$\Delta t$越小,由公式可知$q$越小,A错误;
B. 若$\Delta t$相同,$m$越大,$q$越小,B错误;
C. $\frac{m}{\Delta t}$越大,即$\frac{\Delta t}{m}$越小,$q$越小,C错误;
D. $\frac{\Delta t}{m}$越大,$q$越大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热值的计算、热量的计算
【点评】
本题考查热值公式的应用,核心是理清燃料放热与水吸热的等量关系,通过公式变形分析变量间的关系,属于热值实验的基础题型,需掌握控制变量法在热值比较中的应用。
【难度系数】
0.6
6. [2024 连云港]下列关于燃料的热值的说法,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$1\ \mathrm{kg}$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$1\ \mathrm{kg}$焦炭能放出$3.0×10^{7}\ \mathrm{J}$的热量
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,首先需明确热值的核心概念:热值是燃料的固有特性,仅由燃料的种类决定,与燃料的质量、燃烧是否充分、燃烧放出热量的多少均无关。再结合热值的定义式$Q_{放}=mq$分析各选项即可。
【解析】
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧是否充分、放出热量的多少等因素无关。据此逐一分析选项:
A选项:燃料的热值与燃烧是否充分无关,燃烧越充分,热值不变,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,B错误;
C选项:热值与燃料的质量无关,一瓶酒精用去三分之一后,剩余酒精的种类不变,热值不变,C错误;
D选项:根据热值的定义,焦炭的热值为$3.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,表示完全燃烧$1\ \mathrm{kg}$焦炭放出的热量为$3.0×10^{7}\ \mathrm{J}$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值、热值的特性
【点评】
本题考查对热值概念的理解,核心是掌握“热值是燃料固有特性,仅与种类有关”这一关键知识点,同时结合热量公式分析放热问题,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先需明确热值的核心概念:热值是燃料的固有特性,仅由燃料的种类决定,与燃料的质量、燃烧是否充分、燃烧放出热量的多少均无关。再结合热值的定义式$Q_{放}=mq$分析各选项即可。
【解析】
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧是否充分、放出热量的多少等因素无关。据此逐一分析选项:
A选项:燃料的热值与燃烧是否充分无关,燃烧越充分,热值不变,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,B错误;
C选项:热值与燃料的质量无关,一瓶酒精用去三分之一后,剩余酒精的种类不变,热值不变,C错误;
D选项:根据热值的定义,焦炭的热值为$3.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,表示完全燃烧$1\ \mathrm{kg}$焦炭放出的热量为$3.0×10^{7}\ \mathrm{J}$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值、热值的特性
【点评】
本题考查对热值概念的理解,核心是掌握“热值是燃料固有特性,仅与种类有关”这一关键知识点,同时结合热量公式分析放热问题,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.7
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