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5. 沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大,这主要是因为（
A.水的内能多,沙石的内能少
B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小
D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
C
）A.水的内能多,沙石的内能少
B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小
D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
答案
5. C 解析:因为沙石的比热容较小,水的比热容较大,白天,水和沙石吸收相同热量时,沙石的温度升高得多,温度较高;夜晚,水和沙石放出相同热量时,沙石的温度下降得多,温度较低,所以沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区的昼夜温差较大.C正确.
解析
【分析】
这道题要解释沿海和内陆昼夜温差差异的原因，首先可以先逐个排除明显错误的选项：首先内能大小和物质质量、温度等多个变量相关，没有限定条件无法直接比较水和沙石的内能多少，排除A；同一区域白天水和沙石接收的太阳辐射相近，吸收的热量差异很小，排除D；再结合学过的比热容相关规律，回忆热量公式Q=cmΔt，当吸放热量、物质质量相近时，比热容和温度变化量成反比，水的比热容远大于沙石，温度变化幅度更小，就能顺理成章得到正确选项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 选项A：内能的大小由物质的质量、温度、状态等多个因素共同决定，没有限定条件的情况下无法直接比较水和沙石的内能大小，该选项表述本身错误，也无法解释昼夜温差的差异，排除。
2. 选项B：水的导热性比沙石更差，且导热性的差异不是造成昼夜温差不同的核心原因，该选项错误，排除。
3. 选项C：根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$，变形可得温度变化量$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。白天相同日照条件下，质量相近的水和沙石吸收的热量大致相等，由于水的比热容远大于沙石，水的升温幅度远小于沙石；夜晚向外散热时，二者放出相近的热量，水的降温幅度也远小于沙石，因此沿海区域多水体，昼夜温差小，内陆多沙石，昼夜温差大，该选项表述正确。
4. 选项D：相近的地理环境下，白天水和沙石吸收的太阳辐射热量差异很小，该选项表述不符合实际，无法解释温差成因，排除。
综上，本题选C。
【答案】
C
【知识点】
比热容的物理意义，热量公式应用
【点评】
本题是比热容知识点的典型生活应用题，核心考察学生对比热容特性的理解，明确比热容是反映物质温度改变难易程度的物理量，质量相同的不同物质吸收相同热量时，比热容越大，温度升高得越慢，该规律在生活中还有很多延伸应用，比如用水作为供暖介质、汽车冷却液等。
【难度系数】
0.9
这道题要解释沿海和内陆昼夜温差差异的原因，首先可以先逐个排除明显错误的选项：首先内能大小和物质质量、温度等多个变量相关，没有限定条件无法直接比较水和沙石的内能多少，排除A；同一区域白天水和沙石接收的太阳辐射相近，吸收的热量差异很小，排除D；再结合学过的比热容相关规律，回忆热量公式Q=cmΔt，当吸放热量、物质质量相近时，比热容和温度变化量成反比，水的比热容远大于沙石，温度变化幅度更小，就能顺理成章得到正确选项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 选项A：内能的大小由物质的质量、温度、状态等多个因素共同决定，没有限定条件的情况下无法直接比较水和沙石的内能大小，该选项表述本身错误，也无法解释昼夜温差的差异，排除。
2. 选项B：水的导热性比沙石更差，且导热性的差异不是造成昼夜温差不同的核心原因，该选项错误，排除。
3. 选项C：根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$，变形可得温度变化量$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。白天相同日照条件下，质量相近的水和沙石吸收的热量大致相等，由于水的比热容远大于沙石，水的升温幅度远小于沙石；夜晚向外散热时，二者放出相近的热量，水的降温幅度也远小于沙石，因此沿海区域多水体，昼夜温差小，内陆多沙石，昼夜温差大，该选项表述正确。
4. 选项D：相近的地理环境下，白天水和沙石吸收的太阳辐射热量差异很小，该选项表述不符合实际，无法解释温差成因，排除。
综上，本题选C。
【答案】
C
【知识点】
比热容的物理意义，热量公式应用
【点评】
本题是比热容知识点的典型生活应用题，核心考察学生对比热容特性的理解，明确比热容是反映物质温度改变难易程度的物理量，质量相同的不同物质吸收相同热量时，比热容越大，温度升高得越慢，该规律在生活中还有很多延伸应用，比如用水作为供暖介质、汽车冷却液等。
【难度系数】
0.9
6. 小叶同学用酒精灯给冰块加热,研究冰的熔化现象.如图所示,甲、乙两条图线中的一条是他依据实验数据绘制而成的正确图像,已知$m_{\mathrm{冰}}=0.1\ \mathrm{kg}$,$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·\ °\mathrm{C})$,$c_{\mathrm{冰}}=2.1×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·\ °\mathrm{C})$.下列分析正确的是（
A.正确图像是图线乙
B.$0∼1\ \mathrm{min}$内冰块吸收的热量为$2.1×10^{3}\ \mathrm{J}$
C.$1∼3\ \mathrm{min}$内温度不变,说明冰块没有吸收热量
D.如果酒精完全燃烧,则酒精灯的加热效率可以达到$100\%$
A
）A.正确图像是图线乙
B.$0∼1\ \mathrm{min}$内冰块吸收的热量为$2.1×10^{3}\ \mathrm{J}$
C.$1∼3\ \mathrm{min}$内温度不变,说明冰块没有吸收热量
D.如果酒精完全燃烧,则酒精灯的加热效率可以达到$100\%$
答案
6. A 解析:由题图可知,0~1 min内,冰吸收热量,温度升高了5 ℃,冰熔化成水后,质量不变,根据题意可知,水的比热容是冰的比热容的2倍,根据Q=cmΔt可知,水升高5 ℃所吸收的热量为冰升高5 ℃所吸收的热量的2倍,则水升高5 ℃所需的加热时间为2 min,故图线乙是正确图像,A正确;0~1 min内,冰吸收的热量Q冰=c冰m冰Δt=2.1×10³ J/(kg·℃)×0.1 kg×5 ℃=1.05×10³ J,B错误;冰在熔化过程中,温度保持不变,但冰会吸收热量,C错误;如果酒精完全燃烧,酒精放出的热量不可能全部被水吸收,存在热量损失,所以效率不可能达到100%,D错误.
解析
【分析】
我们可以按照逐步推导的思路解题：1. 首先明确实验中用同一酒精灯加热时，相同时间内被加热物质吸收的热量近似相等，加热时长和吸收热量成正比。2. 对比冰和水的比热容：题目给出c水=2c冰，根据吸热公式Q=cmΔt，质量相同的水和冰升高相同温度时，水需要吸收的热量是冰的2倍，对应的加热时长也为冰的2倍。3. 先看冰的升温阶段：0~1min冰从-5℃升高到0℃，温度变化为5℃，用时1min，那么冰全部熔化为水后，水升高5℃需要的加热时长就应该是2min，对应从第3min开始升温，到第5min水温升到5℃，正好匹配图线乙，先判断A选项的正误。4. 再逐个验证剩余选项：代入吸热公式计算0~1min冰吸收的热量判断B；结合晶体熔化的特点判断C；考虑实际实验的热量损失判断热效率的上限，即可选出正确答案。
【解析】
1. 验证A选项：
相同加热装置下，相同时间物质吸收热量相等。已知c水=4.2×10³J/(kg·℃)，c冰=2.1×10³J/(kg·℃)，可得c水=2c冰。冰在0~1min内温度从-5℃升高到0℃，Δt=5℃，用时1min。冰熔化为水后质量不变，根据Q=cmΔt，水升高5℃需要吸收的热量是冰升高5℃吸收热量的2倍，因此水升高5℃的加热时间应为2min，也就是从第3min开始升温，到第5min温度达到5℃，对应图线乙，A正确。
2. 验证B选项：
0~1min内冰块吸收的热量：
Q吸=c冰m冰Δt = 2.1×10³ J/(kg·℃) × 0.1 kg × 5℃ = 1.05×10³ J，并非2.1×10³J，B错误。
3. 验证C选项：
1~3min是冰的熔化阶段，晶体熔化的特点是持续吸热，温度保持不变，该过程冰块一直在吸收热量，C错误。
4. 验证D选项：
即使酒精完全燃烧，放出的热量也会有部分散失到空气中、被实验装置吸收，无法全部被水吸收，因此加热效率不可能达到100%，D错误。
综上，正确选项为A。
【答案】A
【知识点】晶体熔化特点，比热容计算，热效率
【点评】本题结合温度-时间图像考查冰熔化相关的热学综合知识，易错点是容易忽略水的比热容大于冰，错误判断熔化后水的升温时长，解题核心是抓住相同加热装置吸热与加热时间成正比的规律，结合比热容公式推导升温时长，逐一排除错误选项即可。
【难度系数】0.6
我们可以按照逐步推导的思路解题：1. 首先明确实验中用同一酒精灯加热时，相同时间内被加热物质吸收的热量近似相等，加热时长和吸收热量成正比。2. 对比冰和水的比热容：题目给出c水=2c冰，根据吸热公式Q=cmΔt，质量相同的水和冰升高相同温度时，水需要吸收的热量是冰的2倍，对应的加热时长也为冰的2倍。3. 先看冰的升温阶段：0~1min冰从-5℃升高到0℃，温度变化为5℃，用时1min，那么冰全部熔化为水后，水升高5℃需要的加热时长就应该是2min，对应从第3min开始升温，到第5min水温升到5℃，正好匹配图线乙，先判断A选项的正误。4. 再逐个验证剩余选项：代入吸热公式计算0~1min冰吸收的热量判断B；结合晶体熔化的特点判断C；考虑实际实验的热量损失判断热效率的上限，即可选出正确答案。
【解析】
1. 验证A选项：
相同加热装置下，相同时间物质吸收热量相等。已知c水=4.2×10³J/(kg·℃)，c冰=2.1×10³J/(kg·℃)，可得c水=2c冰。冰在0~1min内温度从-5℃升高到0℃，Δt=5℃，用时1min。冰熔化为水后质量不变，根据Q=cmΔt，水升高5℃需要吸收的热量是冰升高5℃吸收热量的2倍，因此水升高5℃的加热时间应为2min，也就是从第3min开始升温，到第5min温度达到5℃，对应图线乙，A正确。
2. 验证B选项：
0~1min内冰块吸收的热量：
Q吸=c冰m冰Δt = 2.1×10³ J/(kg·℃) × 0.1 kg × 5℃ = 1.05×10³ J，并非2.1×10³J，B错误。
3. 验证C选项：
1~3min是冰的熔化阶段，晶体熔化的特点是持续吸热，温度保持不变，该过程冰块一直在吸收热量，C错误。
4. 验证D选项：
即使酒精完全燃烧，放出的热量也会有部分散失到空气中、被实验装置吸收，无法全部被水吸收，因此加热效率不可能达到100%，D错误。
综上，正确选项为A。
【答案】A
【知识点】晶体熔化特点，比热容计算，热效率
【点评】本题结合温度-时间图像考查冰熔化相关的热学综合知识，易错点是容易忽略水的比热容大于冰，错误判断熔化后水的升温时长，解题核心是抓住相同加热装置吸热与加热时间成正比的规律，结合比热容公式推导升温时长，逐一排除错误选项即可。
【难度系数】0.6
1. (2024·镇江)为比较A、B两个保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水,用温度计测量其初温$t_{0}$,示数如图1所示,$t_{0}=\_\_\_\_\_\_°\mathrm{C}$.绘制水温随时间变化的关系图像,如图2所示,A杯中水放出的热量为J,保温性能更好的是(选填“A”或“B”)杯.$[c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·\ °\mathrm{C})]$
答案
1. 80 2.1×10⁴ A 解析:由题图1可知,温度计的分度值为1 ℃,此时温度计的示数为80 ℃;由题图2可知,水的末温为30 ℃,则A杯中水放出的热量Q放=c水 m(t₀-t)=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.1 kg×(80 ℃-30 ℃)=2.1×10⁴ J;由题图2可知,A、B两个保温杯中的水降低的温度相同时,A杯中的水所用的时间更长,所以A杯的保温性能更好.
解析
【分析】
首先第一步先读取温度计的初温示数：先观察图1的温度计刻度，70℃到80℃之间共有10个小格，可得分度值为1℃，液柱上表面对齐80℃刻度线，直接得到初温t₀。第二步计算A杯中水放出的热量：回忆物体放热公式Q放=c水mΔt，从图2中得到水最终稳定的末温为30℃，代入已知的水的质量、比热容、初末温度差即可算出放出的热量。第三步判断保温性能：保温性能越好的保温杯，内部热水降温速度越慢，相同温度降幅下需要的时间更长，对比图2中A、B两条降温曲线，就能判断出保温性能更优的杯子。
【解析】
1. 温度计读数：图1中温度计的分度值为1℃，液柱对应的刻度值为80℃，因此初温t₀=80℃。
2. 计算A杯水放出的热量：由图2可知水的末温为30℃，根据放热计算公式：
$Q_{\mathrm{放}}=c_{\mathrm{水}}m(t_0-t)=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.1\ \mathrm{kg}×(80℃-30℃)=2.1×10^4\ \mathrm{J}$
3. 保温性能判断：两杯初始条件完全相同的热水，A杯中的水温下降速度更慢，降到30℃所用的时间远长于B杯，说明A杯的热量散失更慢，因此A杯的保温性能更好。
【答案】
80；$2.1×10^4$；A
【知识点】
温度计读数，放热公式计算，降温特性分析
【点评】
本题是热学基础综合题，结合了仪器读数、热量计算和图像信息提取的考点，整体难度较低，核心考察学生对保温性能判断逻辑的理解：相同条件下水降温越慢，容器保温效果越好，避免误将降温快的B杯当成保温性能好的易错点。
【难度系数】
0.8
首先第一步先读取温度计的初温示数：先观察图1的温度计刻度，70℃到80℃之间共有10个小格，可得分度值为1℃，液柱上表面对齐80℃刻度线，直接得到初温t₀。第二步计算A杯中水放出的热量：回忆物体放热公式Q放=c水mΔt，从图2中得到水最终稳定的末温为30℃，代入已知的水的质量、比热容、初末温度差即可算出放出的热量。第三步判断保温性能：保温性能越好的保温杯，内部热水降温速度越慢，相同温度降幅下需要的时间更长，对比图2中A、B两条降温曲线，就能判断出保温性能更优的杯子。
【解析】
1. 温度计读数：图1中温度计的分度值为1℃，液柱对应的刻度值为80℃，因此初温t₀=80℃。
2. 计算A杯水放出的热量：由图2可知水的末温为30℃，根据放热计算公式：
$Q_{\mathrm{放}}=c_{\mathrm{水}}m(t_0-t)=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.1\ \mathrm{kg}×(80℃-30℃)=2.1×10^4\ \mathrm{J}$
3. 保温性能判断：两杯初始条件完全相同的热水，A杯中的水温下降速度更慢，降到30℃所用的时间远长于B杯，说明A杯的热量散失更慢，因此A杯的保温性能更好。
【答案】
80；$2.1×10^4$；A
【知识点】
温度计读数，放热公式计算，降温特性分析
【点评】
本题是热学基础综合题，结合了仪器读数、热量计算和图像信息提取的考点，整体难度较低，核心考察学生对保温性能判断逻辑的理解：相同条件下水降温越慢，容器保温效果越好，避免误将降温快的B杯当成保温性能好的易错点。
【难度系数】
0.8
2. 在标准大气压下,使用煤气灶将 2 kg 的水从 20 ℃加热到 100 ℃,水吸收的热量是
6.72×10⁵
J.若不计热量损失,此过程中需要完全燃烧0.016
kg 的煤气,这是通过热传递
的方式增加了水的内能.未使用完的煤气的热值不变
(选填“变大”“变小”或“不变”).[水的比热容$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·\ °\mathrm{C})$,煤气的热值$q_{煤气}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}$]答案
2. 6.72×10⁵ 0.016 热传递 不变 解析:水吸收的热量Q吸=c水 m水 Δt=4.2×10³ J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×10⁵ J;不计热量损失,则Q吸=Q放,所以需要完全燃烧煤气的质量m=Q放/q煤气=6.72×10⁵ J /4.2×10⁷ J/kg=0.016 kg;用煤气灶烧水的过程中,是通过热传递的方式使水的内能增加;热值是燃料的一种特性,未使用完的煤气的热值不变.
解析
【分析】
这是一道热学基础综合题，我们可以逐个空梳理思路求解：
1. 第一空求水吸收的热量，直接套用物体吸热公式Q吸=c水m水Δt，代入已知的水的比热容、质量、初末温差即可算出结果；
2. 第二空不计热量损失，说明煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，满足Q放=Q吸，再结合燃料完全燃烧放热公式Q放=mq，变形后就能求出需要燃烧的煤气质量；
3. 第三空判断改变内能的方式，回忆改变内能的两种途径：做功和热传递，烧水过程中热量从高温火焰转移到低温的水，属于热传递；
4. 第四空判断剩余煤气的热值变化，明确热值是燃料的固有特性，只和燃料种类有关，和燃料的质量、剩余量无关，因此未用完的煤气热值不变。
【解析】
解：
① 计算水吸收的热量：
已知水的比热容c水=4.2×10³ J/(kg·℃)，水的质量m水=2kg，温度差Δt=100℃-20℃=80℃，代入吸热公式：
Q吸 = c水m水Δt = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 2kg × 80℃ = 6.72×10⁵ J
② 计算需要完全燃烧的煤气质量：
不计热量损失时，煤气放出的热量等于水吸收的热量，即Q放=Q吸=6.72×10⁵ J，已知煤气的热值q煤气=4.2×10⁷ J/kg，由Q放=mq变形得：
m煤气 = Q放 / q煤气 = 6.72×10⁵ J ÷ (4.2×10⁷ J/kg) = 0.016 kg
③ 煤气灶烧水的过程中，热量从高温火焰传递到水，是通过热传递的方式增加水的内能；
④ 热值是燃料的固有特性，仅由燃料的种类决定，和燃料的剩余质量无关，因此未使用完的煤气的热值不变。
【答案】
6.72×10⁵；0.016；热传递；不变
【知识点】
吸热公式计算、热值特性、内能改变方式
【点评】
本题属于热学基础题，核心考察基础公式应用和热学概念辨析，需要注意不计热损失时吸放热的等量关系，牢记热值是燃料的固有属性，不会随燃料质量的减少而变化，避免出现剩余燃料热值变小的常见误区。
【难度系数】
0.8
这是一道热学基础综合题，我们可以逐个空梳理思路求解：
1. 第一空求水吸收的热量，直接套用物体吸热公式Q吸=c水m水Δt，代入已知的水的比热容、质量、初末温差即可算出结果；
2. 第二空不计热量损失，说明煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，满足Q放=Q吸，再结合燃料完全燃烧放热公式Q放=mq，变形后就能求出需要燃烧的煤气质量；
3. 第三空判断改变内能的方式，回忆改变内能的两种途径：做功和热传递，烧水过程中热量从高温火焰转移到低温的水，属于热传递；
4. 第四空判断剩余煤气的热值变化，明确热值是燃料的固有特性，只和燃料种类有关，和燃料的质量、剩余量无关，因此未用完的煤气热值不变。
【解析】
解：
① 计算水吸收的热量：
已知水的比热容c水=4.2×10³ J/(kg·℃)，水的质量m水=2kg，温度差Δt=100℃-20℃=80℃，代入吸热公式：
Q吸 = c水m水Δt = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 2kg × 80℃ = 6.72×10⁵ J
② 计算需要完全燃烧的煤气质量：
不计热量损失时，煤气放出的热量等于水吸收的热量，即Q放=Q吸=6.72×10⁵ J，已知煤气的热值q煤气=4.2×10⁷ J/kg，由Q放=mq变形得：
m煤气 = Q放 / q煤气 = 6.72×10⁵ J ÷ (4.2×10⁷ J/kg) = 0.016 kg
③ 煤气灶烧水的过程中，热量从高温火焰传递到水，是通过热传递的方式增加水的内能；
④ 热值是燃料的固有特性，仅由燃料的种类决定，和燃料的剩余质量无关，因此未使用完的煤气的热值不变。
【答案】
6.72×10⁵；0.016；热传递；不变
【知识点】
吸热公式计算、热值特性、内能改变方式
【点评】
本题属于热学基础题，核心考察基础公式应用和热学概念辨析，需要注意不计热损失时吸放热的等量关系，牢记热值是燃料的固有属性，不会随燃料质量的减少而变化，避免出现剩余燃料热值变小的常见误区。
【难度系数】
0.8
3. 某同学用图示装置测量酒精的热值. 他在烧杯中加入 300 g 水,调好装置后,加热使水温升高$50\ °\mathrm{C}$,水吸收的热量为
(写出一条即可). [$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·\ °\mathrm{C})$]
6.3×10⁴
J,他测得此过程中消耗了 6 g 酒精,假设酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,算得酒精的热值$q=$1.05×10⁷
J/kg.他查资料得到$q_{\mathrm{酒精}}=3×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,发现两者偏差较大,你认为原因可能是酒精未完全燃烧(或酒精燃烧时释放的热量没有完全被水吸收)
(写出一条即可). [$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·\ °\mathrm{C})$]
答案
3. 6.3×10⁴ 1.05×10⁷ 酒精未完全燃烧(或酒精燃烧时释放的热量没有完全被水吸收) 解析:水吸收的热量Q水吸=c水 m水 Δt水=4.2×10³ J/(kg·℃)×300×10⁻³ kg×50 ℃=6.3×10⁴ J;设Q放=Q水吸,则酒精的热值q=Q放/m=6.3×10⁴ J /6×10⁻³ kg=1.05×10⁷ J/kg;测出的热值偏小,原因可能是酒精未完全燃烧,或酒精燃烧时释放的热量没有完全被水吸收.
解析
【分析】
这道题可以分三步梳理解题思路：第一步先计算水吸收的热量，首先把水的质量从克换算为国际单位千克，直接代入水的吸热公式Q吸=c水m水Δt就能得到结果；第二步计算测得的酒精热值，题目已经假设酒精燃烧放出的热量和水吸收的热量相等，结合热值的定义q=Q放/m酒精，把酒精的质量也换算为千克后代入计算即可；第三步分析测量值和真实值偏差大的原因，我们计算时默认酒精完全燃烧、且所有放出的热量全部被水吸收，但实际实验中不可能做到完全无热量散失，酒精也可能没有完全燃烧，就会导致算出来的热值远小于真实值，从这两个角度任选一条作答即可。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
先统一单位，水的质量$m_{\mathrm{水}}=300\ \mathrm{g}=0.3\ \mathrm{kg}$，已知$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$，温度变化$\Delta t=50\ °\mathrm{C}$，代入吸热公式：
$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}\Delta t = 4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C}) × 0.3\ \mathrm{kg} × 50\ °\mathrm{C} = 6.3×10^4\ \mathrm{J}$
2. 计算测得的酒精热值：
酒精的质量$m_{\mathrm{酒精}}=6\ \mathrm{g}=6×10^{-3}\ \mathrm{kg}$，由题设条件可知酒精燃烧放出的热量$Q_{\mathrm{放}}=Q_{\mathrm{吸}}=6.3×10^4\ \mathrm{J}$，根据热值定义$q=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{m_{\mathrm{酒精}}}$：
$q = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{m_{\mathrm{酒精}}} = \frac{6.3×10^4\ \mathrm{J}}{6×10^{-3}\ \mathrm{kg}} = 1.05×10^7\ \mathrm{J/kg}$
3. 分析偏差原因：
实验中测得的热值远小于酒精的真实热值，是因为实际操作中，酒精不可能完全燃烧，且酒精燃烧释放的热量会有部分散失到空气中、被实验装置吸收，无法全部被水吸收，导致计算时取用的热量比酒精实际完全燃烧放出的热量小，最终得到的热值偏小。
【答案】
$6.3×10^4$；$1.05×10^7$；酒精未完全燃烧(或酒精燃烧时释放的热量没有完全被水吸收)
【知识点】
比热容吸热计算；燃料热值；实验误差分析
【点评】
本题是热学中热值测量的经典基础题，既考察了吸热公式、热值公式的基础运算，也引导学生区分理想实验假设和实际实验的差异，理解这类测量实验中误差的常见来源，属于中考热学部分的常考题型。
【难度系数】
0.7
这道题可以分三步梳理解题思路：第一步先计算水吸收的热量，首先把水的质量从克换算为国际单位千克，直接代入水的吸热公式Q吸=c水m水Δt就能得到结果；第二步计算测得的酒精热值，题目已经假设酒精燃烧放出的热量和水吸收的热量相等，结合热值的定义q=Q放/m酒精，把酒精的质量也换算为千克后代入计算即可；第三步分析测量值和真实值偏差大的原因，我们计算时默认酒精完全燃烧、且所有放出的热量全部被水吸收，但实际实验中不可能做到完全无热量散失，酒精也可能没有完全燃烧，就会导致算出来的热值远小于真实值，从这两个角度任选一条作答即可。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
先统一单位，水的质量$m_{\mathrm{水}}=300\ \mathrm{g}=0.3\ \mathrm{kg}$，已知$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$，温度变化$\Delta t=50\ °\mathrm{C}$，代入吸热公式：
$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}\Delta t = 4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C}) × 0.3\ \mathrm{kg} × 50\ °\mathrm{C} = 6.3×10^4\ \mathrm{J}$
2. 计算测得的酒精热值：
酒精的质量$m_{\mathrm{酒精}}=6\ \mathrm{g}=6×10^{-3}\ \mathrm{kg}$，由题设条件可知酒精燃烧放出的热量$Q_{\mathrm{放}}=Q_{\mathrm{吸}}=6.3×10^4\ \mathrm{J}$，根据热值定义$q=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{m_{\mathrm{酒精}}}$：
$q = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{m_{\mathrm{酒精}}} = \frac{6.3×10^4\ \mathrm{J}}{6×10^{-3}\ \mathrm{kg}} = 1.05×10^7\ \mathrm{J/kg}$
3. 分析偏差原因：
实验中测得的热值远小于酒精的真实热值，是因为实际操作中，酒精不可能完全燃烧，且酒精燃烧释放的热量会有部分散失到空气中、被实验装置吸收，无法全部被水吸收，导致计算时取用的热量比酒精实际完全燃烧放出的热量小，最终得到的热值偏小。
【答案】
$6.3×10^4$；$1.05×10^7$；酒精未完全燃烧(或酒精燃烧时释放的热量没有完全被水吸收)
【知识点】
比热容吸热计算；燃料热值；实验误差分析
【点评】
本题是热学中热值测量的经典基础题，既考察了吸热公式、热值公式的基础运算，也引导学生区分理想实验假设和实际实验的差异，理解这类测量实验中误差的常见来源，属于中考热学部分的常考题型。
【难度系数】
0.7
4. 小王同学用他家的煤气灶将体积为2 L、初温为$20\ °\mathrm{C}$的水加热到$100\ °\mathrm{C}$,水吸收的热量是
6.72×10⁵
J;若此过程的热效率为40%,则需要完全燃烧0.04
kg的煤气.[水的密度为$1× 10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$,水的比热容为$4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,煤气的热值为$4.2× 10^{7}\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}$]答案
4. 6.72×10⁵ 0.04 解析:水的质量m=ρV=1×10³ kg/m³×2×10⁻³ m³=2 kg,水吸收的热量Q吸=c水m(t-t₀)=4.2×10³ J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×10⁵ J;煤气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸/40%=6.72×10⁵ J /40%=1.68×10⁶ J,需要完全燃烧的煤气的质量m'=Q放/q煤气=1.68×10⁶ J /4.2×10⁷ J/kg=0.04 kg.
解析
【分析】
这是一道热学基础综合计算题，解题思路可以按逻辑分步推进：第一步，题目给出的是水的体积，要计算水吸收的热量，首先需要利用密度公式求出水的质量，注意提前把体积单位升换算成立方米，和给定的密度单位匹配；第二步，代入水的吸热公式Q吸=cmΔt，计算水升温过程吸收的总热量；第三步，已知加热热效率，热效率的物理含义是水吸收的热量占煤气完全燃烧释放总热量的比例，由此反推出煤气需要完全燃烧放出的总热量，最后结合燃料热值公式Q放=mq，变形即可求出需要燃烧的煤气质量。
【解析】
解：
1. 单位换算：水的体积$V=2\ \mathrm{L}=2\ \mathrm{dm}^3=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
2. 求水的质量：由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得，水的质量$m=\rho_{\mathrm{水}}V=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=2\ \mathrm{kg}$
3. 求水吸收的热量：根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m(t-t_0)$，代入数据得：
$Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 2\ \mathrm{kg} × (100\ ℃ - 20\ ℃)=6.72×10^5\ \mathrm{J}$
4. 求煤气完全燃烧放出的总热量：已知热效率$\eta=40\%$，由$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}$可得：
$Q_{\mathrm{放}}=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{\eta}=\frac{6.72×10^5\ \mathrm{J}}{40\%}=1.68×10^6\ \mathrm{J}$
5. 求需要完全燃烧的煤气质量：由燃料热值公式$Q_{\mathrm{放}}=m'q$变形得：
$m'=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{煤气}}}=\frac{1.68×10^6\ \mathrm{J}}{4.2×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.04\ \mathrm{kg}$
【答案】
$6.72×10^5$；$0.04$
【知识点】
吸热公式计算；燃料热值计算；热效率应用
【点评】
本题属于比热容与热值结合的常规基础考题，完全贴合教材核心考点，解题时只需要注意体积单位升和立方米的换算，理清热效率的物理意义，不要颠倒热量的比例关系，保证代入公式时单位统一，就可以顺利得到正确结果。
【难度系数】
0.8
这是一道热学基础综合计算题，解题思路可以按逻辑分步推进：第一步，题目给出的是水的体积，要计算水吸收的热量，首先需要利用密度公式求出水的质量，注意提前把体积单位升换算成立方米，和给定的密度单位匹配；第二步，代入水的吸热公式Q吸=cmΔt，计算水升温过程吸收的总热量；第三步，已知加热热效率，热效率的物理含义是水吸收的热量占煤气完全燃烧释放总热量的比例，由此反推出煤气需要完全燃烧放出的总热量，最后结合燃料热值公式Q放=mq，变形即可求出需要燃烧的煤气质量。
【解析】
解：
1. 单位换算：水的体积$V=2\ \mathrm{L}=2\ \mathrm{dm}^3=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
2. 求水的质量：由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得，水的质量$m=\rho_{\mathrm{水}}V=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=2\ \mathrm{kg}$
3. 求水吸收的热量：根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m(t-t_0)$，代入数据得：
$Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 2\ \mathrm{kg} × (100\ ℃ - 20\ ℃)=6.72×10^5\ \mathrm{J}$
4. 求煤气完全燃烧放出的总热量：已知热效率$\eta=40\%$，由$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}$可得：
$Q_{\mathrm{放}}=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{\eta}=\frac{6.72×10^5\ \mathrm{J}}{40\%}=1.68×10^6\ \mathrm{J}$
5. 求需要完全燃烧的煤气质量：由燃料热值公式$Q_{\mathrm{放}}=m'q$变形得：
$m'=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{煤气}}}=\frac{1.68×10^6\ \mathrm{J}}{4.2×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.04\ \mathrm{kg}$
【答案】
$6.72×10^5$；$0.04$
【知识点】
吸热公式计算；燃料热值计算；热效率应用
【点评】
本题属于比热容与热值结合的常规基础考题，完全贴合教材核心考点，解题时只需要注意体积单位升和立方米的换算，理清热效率的物理意义，不要颠倒热量的比例关系，保证代入公式时单位统一，就可以顺利得到正确结果。
【难度系数】
0.8
