一、燃料的热值
1. 定义:某种燃料释放的与所用燃料的之比,叫做这种燃料的热值。
2. 热值用字母表示,固体燃料和液体燃料的热值单位是;气体燃料热值的单位是。
3. 热量的计算:燃料完全燃烧释放的热量 $Q=$,其中 $Q$ 是燃料, $q$ 是燃料的热值, $m$ 是燃料的。

1. 完全燃烧 热量 质量
2. q J/kg J/m³
3. mq 完全燃烧释放的热量 质量

【分析】
本题考查燃料热值的相关基础概念，解题时需回忆热值的定义、表示符号、单位以及燃料完全燃烧放热的计算公式，结合课本知识点逐一对应填空即可，属于识记类基础题目。
【解析】
1. 根据热值的定义：某种燃料完全燃烧释放的热量与所用燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值，因此三个空依次填完全燃烧、热量、质量；
2. 热值用字母q表示，固体燃料和液体燃料的热值单位是焦耳每千克（J/kg），气体燃料的热值单位是焦耳每立方米（J/m³），因此依次填q、J/kg、J/m³；
3. 燃料完全燃烧释放的热量计算公式为Q=mq，其中Q表示燃料完全燃烧释放的热量，m表示燃料的质量，因此依次填mq、完全燃烧释放的热量、质量。
【答案】
1. 完全燃烧 热量 质量；2. q J/kg J/m³；3. mq 完全燃烧释放的热量 质量
【知识点】
燃料的热值、热量计算
【点评】
本题为初中物理基础概念题，直接考查课本中燃料热值的核心知识点，侧重识记能力，难度较低，是需熟练掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8

二、热机效率
1. 定义:热机运转中,做功与燃料燃烧所释放能量的比值称为热机效率。通常用百分比来表示。
2. 提高热机效率的主要途径是减少热机工作中的各种能量损失。首先要减少燃料燃烧过程中的损失,其次是要尽量简化部分,并选用优良的润滑材料减小,以减少损失。

1. 有用 完全
2. 热量 机械传动 摩擦 能量

【分析】本题考查热机效率的基础概念，需结合课本中热机效率的定义及提高热机效率的途径相关知识点作答。先明确热机效率的定义核心，再梳理提高热机效率时减少能量损失的具体环节，即可完成填空。
【解析】1. 热机效率的定义为：热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放能量的比值，因此第一空填“有用”，第二空填“完全”；2. 提高热机效率的关键是减少能量损失，首先要减少燃料燃烧过程中的热量损失，其次简化机械传动部分，用优良润滑材料减小摩擦，最终减少能量损失，因此后续空依次填“热量”“机械传动”“摩擦”“能量”。
【答案】1. 有用 完全；2. 热量 机械传动 摩擦 能量
【知识点】热机效率的定义、提高热机效率的途径
【点评】本题为热机效率相关的基础概念填空题，侧重考查课本核心知识点的识记，难度较低，掌握基础概念即可轻松作答。
【难度系数】0.9

三、环境保护
热机的使用既给人们带来便利，也对环境造成了一定的不利影响。请你从环保的角度提出两条减少热机不利影响的建议。

改善交通环境,如:对特别拥堵的交通路段,采取限行,比如同一天只允许单号或双号车行驶;鼓励人们外出尽可能乘坐公共交通工具;植树造林增加绿地;提高汽车尾气的净化技术;汽车采用清洁能源。

【分析】
本题要求从环保角度提出两条减少热机不利影响的建议，需先明确热机使用带来的环境问题（如尾气污染、噪声污染等），再结合生活实际与所学知识，从减少热机使用量、优化能源类型、净化尾气等方向思考，选取两条合理可行的建议即可。
【解析】
热机工作时会排放有害尾气、产生噪声，对环境造成不利影响。减少这些影响可从多方面入手：一是降低热机驱动车辆的使用频率，如鼓励人们外出尽可能乘坐公共交通工具，减少私家车使用；二是优化热机的能源类型，如汽车采用清洁能源，减少有害尾气排放。选取两条符合要求的建议即可。
【答案】
①鼓励人们外出尽可能乘坐公共交通工具；②汽车采用清洁能源。
【知识点】
热机与环境保护、能源的合理利用
【点评】
本题为开放性试题，结合生活实际考查热机的环保问题，答案不唯一，只要建议合理可行即可，贴近生活，难度较低。
【难度系数】
0.5

[典例1]（2025山东）汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值（）

A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定

C

【分析】首先明确热值是燃料的固有特性，仅由燃料的种类决定，与燃烧是否充分等外界因素无关。本题中燃料仍为汽油，种类未发生变化，因此可根据热值的特性判断结果。
【解析】热值是燃料的一种特性，它表示单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时释放的热量，其大小只取决于燃料的种类，与燃烧是否充分、燃烧条件等外界因素均无关。本题中发动机维护后燃料仍为汽油，种类未改变，因此汽油的热值不变。
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【点评】本题考查对热值基本概念的理解，属于初中物理基础知识点，难度较低，主要考查学生对热值特性的掌握，区分了热值与燃烧效率的不同，适合巩固基础概念。
【难度系数】0.8

[变式1]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为 J，若这些热量完全被水吸收，可使 kg水的温度从$20\ \mathrm{℃}$升高到$100\ \mathrm{℃}$。

$4.2×10^9$ J
$1.25×10^4$ kg

【分析】本题考查热值与热量的综合计算，解题思路分为两步：①利用燃料完全燃烧放热公式计算氢燃料释放的热量；②利用热量吸收公式，结合“热量完全被水吸收”的条件，计算水的质量。
【解析】1. 计算氢燃料完全燃烧释放的热量：根据热值公式$Q_{放}=mq$，代入氢燃料的热值$q=1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$和质量$m=30\ \mathrm{kg}$，得$Q_{放}=1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}×30\ \mathrm{kg}=4.2×10^9\ \mathrm{J}$；2. 计算水的质量：由题意知水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=4.2×10^9\ \mathrm{J}$，根据热量公式$Q_{吸}=cmΔt$，其中温度变化量$Δt=100℃-20℃=80℃$，变形得水的质量$m_{水}=\frac{Q_{吸}}{cΔt}=\frac{4.2×10^9\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×80℃}=1.25×10^4\ \mathrm{kg}$。
【答案】$4.2×10^9$；$1.25×10^4$
【知识点】热值计算、热量计算
【点评】本题是基础的热学公式应用题，核心是牢记热值和热量的计算公式，准确计算温度变化量，属于对基础公式应用的常规考查，难度较低。
【难度系数】0.3

[典例2]（2026德州平原县期末）国庆假期，小明一家驾车从平原去泰山游玩，全程120 km，用时2 h。已知汽车牵引力的功率为20 kW，此次行驶共消耗汽油的10 L，已知汽油的密度为$0.8×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，热值为$4.5×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$。
（1）求汽油完全燃烧释放的热量。
（2）求汽油机的工作效率。

(1) $3.6×10^8\ \mathrm{J}$
(2) $40\%$
解析:(1)汽油的质量为 $m=\rho V=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=8\ \mathrm{kg}$，
则汽油完全燃烧释放的热量为 $Q_{放}=mq=8\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=3.6×10^8\ \mathrm{J}$。
(2)汽车牵引力做的功为 $W_{有}=Pt=20×10^3\ \mathrm{W}×2×3\ 600\ \mathrm{s}=1.44×10^8\ \mathrm{J}$，
则汽油机的工作效率为 $\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.44×10^8\ \mathrm{J}}{3.6×10^8\ \mathrm{J}}×100\%=40\%$。

【分析】
要解决这道题，分两步思考：
1. 第（1）问求汽油完全燃烧释放的热量，需先根据密度公式算出汽油的质量，再利用热值公式计算热量，注意体积单位要换算成立方米（1L=10⁻³ m³）。
2. 第（2）问求汽油机的工作效率，效率是有用功与总热量的比值，有用功是汽车牵引力做的功，需用功率公式计算，注意功率单位（kW转W）和时间单位（h转s）的统一，再代入效率公式计算。
【解析】
（1）汽油体积换算：$V=10\ \mathrm{L}=10×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，得汽油质量：$m=\rho V=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=8\ \mathrm{kg}$，
汽油完全燃烧释放的热量：$Q_{放}=mq=8\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=3.6×10^8\ \mathrm{J}$。
（2）汽车牵引力做的有用功：$W_{有}=Pt=20×10^3\ \mathrm{W}×2×3600\ \mathrm{s}=1.44×10^8\ \mathrm{J}$，
汽油机的工作效率：$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.44×10^8\ \mathrm{J}}{3.6×10^8\ \mathrm{J}}×100\%=40\%$。
【答案】
(1) $3.6×10^8\ \mathrm{J}$；(2) $40\%$
【知识点】
热值计算、热机效率、功和功率
【点评】
本题是力学与热学结合的综合计算题，考查密度、热值、功、热机效率的应用，解题关键是牢记相关公式并注意单位换算，属于基础常规题，能有效检验学生对公式的掌握程度。
【难度系数】
0.6