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1 运动员经常喝功能饮料来补充能量，有一种功能饮料标有“能量密度：2.84 kJ/mL”的字样，下列物理量中与“能量密度”的含义相似的是（
A.内能
B.热量
C.热值
D.比热容
C
）。A.内能
B.热量
C.热值
D.比热容
答案
C
解析
【分析】首先明确“能量密度”的含义是单位体积内所含的能量，解题时需逐一分析各选项物理量的定义，对比其与“能量密度”的相似性，排除不符合的选项，选出正确答案。
【解析】1. 明确“能量密度”的定义：指单位体积内所包含的能量，是反映单位体积对应能量多少的物理量。
2. 分析选项：
A选项：内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是物体具有的总能量，并非单位体积/质量对应的能量，不符合。
B选项：热量是热传递过程中转移的能量，是过程量，不是单位体积对应的能量，不符合。
C选项：热值的定义是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，属于单位质量/体积对应的能量，与“能量密度”含义相似，符合。
D选项：比热容是单位质量的某种物质升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，是单位质量对应温度变化的能量，与“能量密度”（单位体积能量）含义不同，不符合。
3. 综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】热值概念、能量相关物理量
【点评】本题考查对常见物理量概念的理解，需准确区分各物理量的定义，属于基础概念辨析题，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 明确“能量密度”的定义：指单位体积内所包含的能量，是反映单位体积对应能量多少的物理量。
2. 分析选项：
A选项：内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是物体具有的总能量，并非单位体积/质量对应的能量，不符合。
B选项：热量是热传递过程中转移的能量，是过程量，不是单位体积对应的能量，不符合。
C选项：热值的定义是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，属于单位质量/体积对应的能量，与“能量密度”含义相似，符合。
D选项：比热容是单位质量的某种物质升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，是单位质量对应温度变化的能量，与“能量密度”（单位体积能量）含义不同，不符合。
3. 综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】热值概念、能量相关物理量
【点评】本题考查对常见物理量概念的理解，需准确区分各物理量的定义，属于基础概念辨析题，难度适中。
【难度系数】0.5
2 “可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（
A.热量很大
B.温度很高
C.热值很大
D.比热容很大
C
）。A.热量很大
B.温度很高
C.热值很大
D.比热容很大
答案
C
解析
【分析】
本题需区分热值、热量、温度、比热容的物理概念，结合题目描述判断可燃冰的特性。首先明确各物理量的定义：热值是衡量燃料完全燃烧时放热能力的物理量；热量是过程量，不能描述物体本身的属性；温度表示物体冷热程度；比热容是物质吸放热能力的物理量。题目中“同等条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍”，对应燃料的放热能力，即热值的特性。
【解析】
1. 分析选项A：热量是过程量，只能描述热传递过程中转移的能量，不能说“物体的热量很大”，A错误；
2. 分析选项B：温度表示物体的冷热程度，与燃料燃烧放热多少无关，B错误；
3. 分析选项C：热值是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时放出的热量，同等条件下可燃冰完全燃烧放热更多，说明其热值大，C正确；
4. 分析选项D：比热容反映物质吸放热能力，与燃料燃烧放热的特性无关，D错误。
【答案】
C
【知识点】
热值的概念、燃料的特性
【点评】
本题为基础概念辨析题，需准确掌握热值、热量、温度、比热容的定义，避免概念混淆，是热学部分的基础考点。
【难度系数】
0.3
本题需区分热值、热量、温度、比热容的物理概念，结合题目描述判断可燃冰的特性。首先明确各物理量的定义：热值是衡量燃料完全燃烧时放热能力的物理量；热量是过程量，不能描述物体本身的属性；温度表示物体冷热程度；比热容是物质吸放热能力的物理量。题目中“同等条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍”，对应燃料的放热能力，即热值的特性。
【解析】
1. 分析选项A：热量是过程量，只能描述热传递过程中转移的能量，不能说“物体的热量很大”，A错误；
2. 分析选项B：温度表示物体的冷热程度，与燃料燃烧放热多少无关，B错误；
3. 分析选项C：热值是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时放出的热量，同等条件下可燃冰完全燃烧放热更多，说明其热值大，C正确；
4. 分析选项D：比热容反映物质吸放热能力，与燃料燃烧放热的特性无关，D错误。
【答案】
C
【知识点】
热值的概念、燃料的特性
【点评】
本题为基础概念辨析题，需准确掌握热值、热量、温度、比热容的定义，避免概念混淆，是热学部分的基础考点。
【难度系数】
0.3
3 新情境 冬奥会“绿电” 2022年北京冬奥会和冬残奥会的比赛期间，所有冬奥场馆全部使用“绿电”（“绿电”是指在发电过程中，二氧化碳的排放量为零或趋近于零，它比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小）。这是奥运史上首次实现全部场馆100%绿色电能供应，预计消耗“绿电”约为$4×10^8\ \mathrm{kW·h}$，可以节约$1.28×10^8\ \mathrm{kg}$标准煤，减排二氧化碳$3.2×10^8\ \mathrm{kg}$。若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量约为（$q_{\mathrm{标准煤}}$约为$2.9×10^7\ \mathrm{J/kg}$）（
A.$3.7×10^{15}\ \mathrm{J}$
B.$9.3×10^{15}\ \mathrm{J}$
C.$3.7×10^{16}\ \mathrm{J}$
D.$9.3×10^{16}\ \mathrm{J}$
A
）。A.$3.7×10^{15}\ \mathrm{J}$
B.$9.3×10^{15}\ \mathrm{J}$
C.$3.7×10^{16}\ \mathrm{J}$
D.$9.3×10^{16}\ \mathrm{J}$
答案
A
解析
【分析】本题要求计算节约的标准煤完全燃烧放出的热量，需利用燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入已知的标准煤质量和热值进行计算，计算时注意指数运算的准确性，结果与选项匹配即可。
【解析】根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，其中标准煤的质量$m=1.28×10^8\ \mathrm{kg}$，热值$q=2.9×10^7\ \mathrm{J/kg}$，代入得：
$Q_{放}=mq=1.28×10^8\ \mathrm{kg}×2.9×10^7\ \mathrm{J/kg}=3.712×10^{15}\ \mathrm{J}≈3.7×10^{15}\ \mathrm{J}$，对应选项A。
【答案】A
【知识点】燃料的热值、热量计算
【点评】本题结合冬奥会“绿电”的新情境，考查燃料完全燃烧放热公式的基本应用，难度较低，关键是准确运用公式并正确进行数值和指数的运算。
【难度系数】0.7
【解析】根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，其中标准煤的质量$m=1.28×10^8\ \mathrm{kg}$，热值$q=2.9×10^7\ \mathrm{J/kg}$，代入得：
$Q_{放}=mq=1.28×10^8\ \mathrm{kg}×2.9×10^7\ \mathrm{J/kg}=3.712×10^{15}\ \mathrm{J}≈3.7×10^{15}\ \mathrm{J}$，对应选项A。
【答案】A
【知识点】燃料的热值、热量计算
【点评】本题结合冬奥会“绿电”的新情境，考查燃料完全燃烧放热公式的基本应用，难度较低，关键是准确运用公式并正确进行数值和指数的运算。
【难度系数】0.7
4 小李家使用的燃气热水器，将30 kg的水从20 ℃加热到45 ℃，消耗了0.15 m³的天然气。已知水的比热容为$4.2×10^3$ J/(kg·℃)，天然气的热值为$4×10^7$ J/m³，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是(
A.水吸收的热量与水的末温成正比
B.水吸收的热量是$3.15×10^5$ J
C.热水器的能量转化效率是52.5%
D.热水器的能量转化效率与环境温度无关
C
).A.水吸收的热量与水的末温成正比
B.水吸收的热量是$3.15×10^5$ J
C.热水器的能量转化效率是52.5%
D.热水器的能量转化效率与环境温度无关
答案
C
[解析]根据公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$可知，水吸收的热量与水温度的变化量成正比，而不是末温，故A错误；代入数值可得$Q_{\mathrm{吸}}=3.15×10^6\ \mathrm{J}$，故B错误；$Q_{\mathrm{放}}=Vq=0.15\ \mathrm{m^3}×4×10^7\ \mathrm{J/m^3}=6×10^6\ \mathrm{J}$，$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{3.15×10^6\ \mathrm{J}}{6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=52.5\%$，故C正确；环境温度影响水的吸热和天然气的放热，从而影响热水器的能量转化效率，故D错误。
[解析]根据公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$可知，水吸收的热量与水温度的变化量成正比，而不是末温，故A错误；代入数值可得$Q_{\mathrm{吸}}=3.15×10^6\ \mathrm{J}$，故B错误；$Q_{\mathrm{放}}=Vq=0.15\ \mathrm{m^3}×4×10^7\ \mathrm{J/m^3}=6×10^6\ \mathrm{J}$，$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{3.15×10^6\ \mathrm{J}}{6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=52.5\%$，故C正确；环境温度影响水的吸热和天然气的放热，从而影响热水器的能量转化效率，故D错误。
解析
【分析】
本题是关于热量计算与热水器效率的选择题，需逐一分析每个选项：①判断水吸热与温度的关系，需依据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$；②计算水吸收的热量，代入对应物理量数值；③计算天然气完全燃烧放出的热量，再求热水器的能量转化效率；④结合实际情况分析效率的影响因素，判断选项正误。
【解析】
解：
1. 分析选项A：根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$，水吸收的热量与温度变化量$\Delta t$成正比，而非水的末温，故A错误；
2. 计算水吸收的热量：代入$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$、$m=30\ \mathrm{kg}$、$\Delta t=45℃-20℃=25℃$，得$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×30\ \mathrm{kg}×25℃=3.15×10^6\ \mathrm{J}$，选项B中数值错误，故B错误；
3. 计算天然气完全燃烧放出的热量：代入$V=0.15\ \mathrm{m^3}$、$q=4×10^7\ \mathrm{J/m^3}$，得$Q_{\mathrm{放}}=Vq=0.15\ \mathrm{m^3}×4×10^7\ \mathrm{J/m^3}=6×10^6\ \mathrm{J}$；
热水器的能量转化效率：$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{3.15×10^6\ \mathrm{J}}{6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=52.5\%$，故C正确；
4. 分析选项D：环境温度会影响热量散失，进而影响水吸收的热量和天然气燃烧的有效利用，因此热水器的能量转化效率与环境温度有关，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
热量计算、热效率、热值
【点评】
本题考查热量公式、热值公式及热效率的基础应用，属于常规基础题，解题时需准确记忆公式，注意计算的数值量级，区分温度变化量与末温，理解效率的影响因素即可正确解答。
【难度系数】
0.7
本题是关于热量计算与热水器效率的选择题，需逐一分析每个选项：①判断水吸热与温度的关系，需依据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$；②计算水吸收的热量，代入对应物理量数值；③计算天然气完全燃烧放出的热量，再求热水器的能量转化效率；④结合实际情况分析效率的影响因素，判断选项正误。
【解析】
解：
1. 分析选项A：根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$，水吸收的热量与温度变化量$\Delta t$成正比，而非水的末温，故A错误；
2. 计算水吸收的热量：代入$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$、$m=30\ \mathrm{kg}$、$\Delta t=45℃-20℃=25℃$，得$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×30\ \mathrm{kg}×25℃=3.15×10^6\ \mathrm{J}$，选项B中数值错误，故B错误；
3. 计算天然气完全燃烧放出的热量：代入$V=0.15\ \mathrm{m^3}$、$q=4×10^7\ \mathrm{J/m^3}$，得$Q_{\mathrm{放}}=Vq=0.15\ \mathrm{m^3}×4×10^7\ \mathrm{J/m^3}=6×10^6\ \mathrm{J}$；
热水器的能量转化效率：$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{3.15×10^6\ \mathrm{J}}{6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=52.5\%$，故C正确；
4. 分析选项D：环境温度会影响热量散失，进而影响水吸收的热量和天然气燃烧的有效利用，因此热水器的能量转化效率与环境温度有关，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
热量计算、热效率、热值
【点评】
本题考查热量公式、热值公式及热效率的基础应用，属于常规基础题，解题时需准确记忆公式，注意计算的数值量级，区分温度变化量与末温，理解效率的影响因素即可正确解答。
【难度系数】
0.7
5 散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的
比热容
较大的特性，2 kg汽油完全燃烧放出了$9.2×10^7$
J的热量.(汽油热值4.6×10⁷ J/kg)答案
比热容 $9.2×10^7$
解析
【分析】
本题包含两个填空，第一空需结合水的特性分析其作为冷却剂的原理，第二空利用燃料放热公式计算热量。首先回忆比热容的特点：比热容大的物质，相同质量下升高相同温度时吸收的热量更多，适合做冷却剂；第二空根据燃料完全燃烧放热公式代入数值计算即可。
【解析】
1. 水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，因此常用作冷却剂，故第一空填比热容；
2. 根据燃料完全燃烧放热公式 $ Q_{\mathrm{放}} = mq $，代入汽油质量 $ m=2\ \mathrm{kg} $、热值 $ q=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg} $，可得：
$ Q_{\mathrm{放}} = 2\ \mathrm{kg} × 4.6×10^7\ \mathrm{J/kg} = 9.2×10^7\ \mathrm{J} $，故第二空填 $ 9.2×10^7 $。
【答案】
比热容；$ 9.2×10^7 $
【知识点】
比热容、燃料的热值
【点评】
本题考查热学基础知识点，涉及比热容的应用和燃料放热计算，难度较低，学生只需掌握相关概念和公式即可顺利解答。
【难度系数】
0.8
本题包含两个填空，第一空需结合水的特性分析其作为冷却剂的原理，第二空利用燃料放热公式计算热量。首先回忆比热容的特点：比热容大的物质，相同质量下升高相同温度时吸收的热量更多，适合做冷却剂；第二空根据燃料完全燃烧放热公式代入数值计算即可。
【解析】
1. 水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，因此常用作冷却剂，故第一空填比热容；
2. 根据燃料完全燃烧放热公式 $ Q_{\mathrm{放}} = mq $，代入汽油质量 $ m=2\ \mathrm{kg} $、热值 $ q=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg} $，可得：
$ Q_{\mathrm{放}} = 2\ \mathrm{kg} × 4.6×10^7\ \mathrm{J/kg} = 9.2×10^7\ \mathrm{J} $，故第二空填 $ 9.2×10^7 $。
【答案】
比热容；$ 9.2×10^7 $
【知识点】
比热容、燃料的热值
【点评】
本题考查热学基础知识点，涉及比热容的应用和燃料放热计算，难度较低，学生只需掌握相关概念和公式即可顺利解答。
【难度系数】
0.8
6 利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝，若从1 t垃圾中能提炼出140 kg燃料油，燃料油的热值为$4× 10^7$ J/kg，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为
$5.6×10^9$
J.答案
$5.6×10^9$
解析
【分析】要计算燃料油完全燃烧释放的热量，需运用燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，先明确题目给出的燃料油质量与热值，再代入公式进行计算。
【解析】已知燃料油的质量$m = 140\ \mathrm{kg}$，热值$q = 4×10^7\ \mathrm{J/kg}$，根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入数据计算：
$Q_{放}=140\ \mathrm{kg}×4×10^7\ \mathrm{J/kg}=5.6×10^9\ \mathrm{J}$
【答案】$5.6×10^9$
【知识点】燃料的热值、热量计算
【点评】本题是对燃料完全燃烧放热公式的基础应用，只要牢记公式并正确代入数值计算即可，属于基础题型。
【难度系数】0.8
【解析】已知燃料油的质量$m = 140\ \mathrm{kg}$，热值$q = 4×10^7\ \mathrm{J/kg}$，根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入数据计算：
$Q_{放}=140\ \mathrm{kg}×4×10^7\ \mathrm{J/kg}=5.6×10^9\ \mathrm{J}$
【答案】$5.6×10^9$
【知识点】燃料的热值、热量计算
【点评】本题是对燃料完全燃烧放热公式的基础应用，只要牢记公式并正确代入数值计算即可，属于基础题型。
【难度系数】0.8
7 (2024·宿迁中考)氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措.如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满0.02 kg氢气，2 h能匀速骑行50 km，氢能自行车与骑行者总质量为84 kg，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为$1.4× 10^{8}\ \mathrm{J/kg}$.氢气完全燃烧产生的热量是
$2.8×10^6$
J，氢气的利用效率是75%
. (g取10 N/kg)答案
$2.8×10^6$ 75%
[解析]氢气完全燃烧放出的热量为$Q_{\mathrm{放}}=m_{\mathrm{氢}}\ q_{\mathrm{氢}}=0.02\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=2.8×10^6\ \mathrm{J}$；氢能自行车与骑行者的总重为$G=mg=84\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=840\ \mathrm{N}$，骑行时受到的阻力为$f=0.05\ G=0.05×840\ \mathrm{N}=42\ \mathrm{N}$，匀速骑行时的动力为$F=f=42\ \mathrm{N}$，将0.02 kg氢完全燃烧做的有用功为$W=Fs=42\ \mathrm{N}×50×1\ 000\ \mathrm{m}=2.1×10^6\ \mathrm{J}$，氢气的利用效率为$\eta=\frac{W}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{2.1×10^6\ \mathrm{J}}{2.8×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=75\%$.
[解析]氢气完全燃烧放出的热量为$Q_{\mathrm{放}}=m_{\mathrm{氢}}\ q_{\mathrm{氢}}=0.02\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=2.8×10^6\ \mathrm{J}$；氢能自行车与骑行者的总重为$G=mg=84\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=840\ \mathrm{N}$，骑行时受到的阻力为$f=0.05\ G=0.05×840\ \mathrm{N}=42\ \mathrm{N}$，匀速骑行时的动力为$F=f=42\ \mathrm{N}$，将0.02 kg氢完全燃烧做的有用功为$W=Fs=42\ \mathrm{N}×50×1\ 000\ \mathrm{m}=2.1×10^6\ \mathrm{J}$，氢气的利用效率为$\eta=\frac{W}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{2.1×10^6\ \mathrm{J}}{2.8×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=75\%$.
解析
【分析】
要解决本题，需分两步计算：一是利用热值公式计算氢气完全燃烧放出的总热量；二是计算氢气的利用效率，效率为有用功与总热量的比值，有用功是骑行时克服阻力做的功，需先求出总重力、阻力，再结合路程算出有用功。具体思路：1. 用热值公式求总热量；2. 由总质量算总重力，再求阻力；3. 匀速时动力等于阻力，结合路程算有用功；4. 用效率公式计算利用率。
【解析】
1. 计算氢气完全燃烧放出的热量：
根据热值公式 $Q_{\mathrm{放}}=m_{\mathrm{氢}}q_{\mathrm{氢}}$，代入数据得：
$Q_{\mathrm{放}}=0.02\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=2.8×10^6\ \mathrm{J}$。
2. 计算骑行时的有用功：
先算总重力：$G=mg=84\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=840\ \mathrm{N}$；
骑行时的阻力：$f=0.05G=0.05×840\ \mathrm{N}=42\ \mathrm{N}$；
匀速骑行时动力 $F=f=42\ \mathrm{N}$，骑行路程 $s=50\ \mathrm{km}=5×10^4\ \mathrm{m}$；
有用功：$W=Fs=42\ \mathrm{N}×5×10^4\ \mathrm{m}=2.1×10^6\ \mathrm{J}$。
3. 计算氢气的利用效率：
根据效率公式 $\eta=\frac{W}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%$，代入数据得：
$\eta=\frac{2.1×10^6\ \mathrm{J}}{2.8×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=75\%$。
【答案】
$2.8×10^6$；75%
【知识点】
热值计算、功的计算、效率计算
【点评】
本题结合新能源应用的实际场景，考查热值、功和效率的基础计算，注重物理知识与生活的结合，需要学生熟练掌握相关公式并灵活应用。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需分两步计算：一是利用热值公式计算氢气完全燃烧放出的总热量；二是计算氢气的利用效率，效率为有用功与总热量的比值，有用功是骑行时克服阻力做的功，需先求出总重力、阻力，再结合路程算出有用功。具体思路：1. 用热值公式求总热量；2. 由总质量算总重力，再求阻力；3. 匀速时动力等于阻力，结合路程算有用功；4. 用效率公式计算利用率。
【解析】
1. 计算氢气完全燃烧放出的热量：
根据热值公式 $Q_{\mathrm{放}}=m_{\mathrm{氢}}q_{\mathrm{氢}}$，代入数据得：
$Q_{\mathrm{放}}=0.02\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=2.8×10^6\ \mathrm{J}$。
2. 计算骑行时的有用功：
先算总重力：$G=mg=84\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=840\ \mathrm{N}$；
骑行时的阻力：$f=0.05G=0.05×840\ \mathrm{N}=42\ \mathrm{N}$；
匀速骑行时动力 $F=f=42\ \mathrm{N}$，骑行路程 $s=50\ \mathrm{km}=5×10^4\ \mathrm{m}$；
有用功：$W=Fs=42\ \mathrm{N}×5×10^4\ \mathrm{m}=2.1×10^6\ \mathrm{J}$。
3. 计算氢气的利用效率：
根据效率公式 $\eta=\frac{W}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%$，代入数据得：
$\eta=\frac{2.1×10^6\ \mathrm{J}}{2.8×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=75\%$。
【答案】
$2.8×10^6$；75%
【知识点】
热值计算、功的计算、效率计算
【点评】
本题结合新能源应用的实际场景，考查热值、功和效率的基础计算，注重物理知识与生活的结合，需要学生熟练掌握相关公式并灵活应用。
【难度系数】
0.6
8 冬天天气变冷，火锅以“麻、辣、鲜、香”且“方便、快捷”的大众化特色被消费者接受和喜爱。下列关于火锅的说法正确的是（
A.火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多
B.用气体燃料燃烧加热食物时，燃料的热值是不变的
C.用气体燃料燃烧加热食物时，燃料的内能转化为化学能
D.往火锅里加的食物温度升高是通过做功改变食物的内能
B
）。A.火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多
B.用气体燃料燃烧加热食物时，燃料的热值是不变的
C.用气体燃料燃烧加热食物时，燃料的内能转化为化学能
D.往火锅里加的食物温度升高是通过做功改变食物的内能
答案
B
解析
【分析】
要判断各选项的正确性，需结合热学相关基础概念：热量是过程量、热值的特性、能量转化方式、改变内能的方法。首先，热量是热传递过程中能量的转移量，不能说物体“含有”热量；热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关；燃料燃烧是化学能转化为内能；改变内能的方式有做功和热传递。据此逐一分析选项。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：热量是过程量，仅描述热传递中能量的转移量，不能说物体“含有”热量，该说法错误。
2. 选项B：热值是燃料的特性，只由燃料种类决定，与燃烧状态无关，气体燃料燃烧时热值不变，该说法正确。
3. 选项C：气体燃料燃烧时，是将自身的化学能转化为内能，而非内能转化为化学能，该说法错误。
4. 选项D：食物温度升高是吸收了火锅汤汁的热量，属于热传递改变内能，不是做功，该说法错误。
综上，正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
热量的概念；热值；内能的改变方式；能量转化
【点评】
本题结合生活场景考查热学基础概念，需准确区分热量、热值、能量转化、改变内能的方式等易混点，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正确性，需结合热学相关基础概念：热量是过程量、热值的特性、能量转化方式、改变内能的方法。首先，热量是热传递过程中能量的转移量，不能说物体“含有”热量；热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关；燃料燃烧是化学能转化为内能；改变内能的方式有做功和热传递。据此逐一分析选项。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：热量是过程量，仅描述热传递中能量的转移量，不能说物体“含有”热量，该说法错误。
2. 选项B：热值是燃料的特性，只由燃料种类决定，与燃烧状态无关，气体燃料燃烧时热值不变，该说法正确。
3. 选项C：气体燃料燃烧时，是将自身的化学能转化为内能，而非内能转化为化学能，该说法错误。
4. 选项D：食物温度升高是吸收了火锅汤汁的热量，属于热传递改变内能，不是做功，该说法错误。
综上，正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
热量的概念；热值；内能的改变方式；能量转化
【点评】
本题结合生活场景考查热学基础概念，需准确区分热量、热值、能量转化、改变内能的方式等易混点，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6
9 小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热.根据测量数据描绘温度—时间的图像如图所示,由图可知,甲物质比热容
通过查询得知乙物质的比热容为 $1.5×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，酒精的热值为 $3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$，若酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收，则燃烧0.5 g的酒精能使
＜
(填“＞”“＜”或“=”)乙物质比热容；通过查询得知乙物质的比热容为 $1.5×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，酒精的热值为 $3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$，若酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收，则燃烧0.5 g的酒精能使
1
kg的乙物质升高10 ℃.实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值不变
(填“变大”“变小”或“不变”).答案
＜ 1 不变
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步分析：
1. 比较甲、乙比热容：相同酒精灯加热时，相同时间内甲、乙吸收的热量相等，且二者质量相同。根据热量公式$Q=cm\Delta t$，变形可得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，温度升高量$\Delta t$越大，比热容越小。结合图像中相同时间内甲的温度升高更快，可判断甲、乙比热容的大小关系。
2. 计算乙物质质量：先算出0.5g酒精完全燃烧释放的热量，再利用“酒精放出的热量全部被乙吸收”，结合乙的比热容和温度变化，通过热量公式变形求出乙的质量。
3. 判断剩余酒精的热值：热值是燃料的固有特性，仅与燃料种类有关，与质量无关，据此判断剩余酒精的热值变化。
【解析】
1. 比较比热容：
相同酒精灯加热，相同时间内甲、乙吸收的热量$Q$相等，且甲、乙质量$m$相等。根据$Q=cm\Delta t$，得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$。由图像可知，相同时间内甲的温度升高量$\Delta t_甲＞\Delta t_乙$，因此$c_甲＜c_乙$。
2. 计算乙物质质量：
酒精质量$m_{酒精}=0.5\ \mathrm{g}=0.0005\ \mathrm{kg}$，酒精完全燃烧放出的热量$Q_{放}=m_{酒精}q=0.0005\ \mathrm{kg}×3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}=15000\ \mathrm{J}$。
由题意，乙吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=15000\ \mathrm{J}$，根据$Q_{吸}=c_乙m_乙\Delta t$，变形得$m_乙=\frac{Q_{吸}}{c_乙\Delta t}=\frac{15000\ \mathrm{J}}{1.5×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×10\ \mathrm{℃}}=1\ \mathrm{kg}$。
3. 判断热值：
热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关，与质量无关，因此剩余酒精的热值不变。
【答案】
＜；1；不变
【知识点】
比热容、热量计算、热值
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容的理解，同时涉及热量计算和热值特性，需要学生掌握相关公式并能结合图像分析，属于基础综合题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分三步分析：
1. 比较甲、乙比热容：相同酒精灯加热时，相同时间内甲、乙吸收的热量相等，且二者质量相同。根据热量公式$Q=cm\Delta t$，变形可得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，温度升高量$\Delta t$越大，比热容越小。结合图像中相同时间内甲的温度升高更快，可判断甲、乙比热容的大小关系。
2. 计算乙物质质量：先算出0.5g酒精完全燃烧释放的热量，再利用“酒精放出的热量全部被乙吸收”，结合乙的比热容和温度变化，通过热量公式变形求出乙的质量。
3. 判断剩余酒精的热值：热值是燃料的固有特性，仅与燃料种类有关，与质量无关，据此判断剩余酒精的热值变化。
【解析】
1. 比较比热容：
相同酒精灯加热，相同时间内甲、乙吸收的热量$Q$相等，且甲、乙质量$m$相等。根据$Q=cm\Delta t$，得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$。由图像可知，相同时间内甲的温度升高量$\Delta t_甲＞\Delta t_乙$，因此$c_甲＜c_乙$。
2. 计算乙物质质量：
酒精质量$m_{酒精}=0.5\ \mathrm{g}=0.0005\ \mathrm{kg}$，酒精完全燃烧放出的热量$Q_{放}=m_{酒精}q=0.0005\ \mathrm{kg}×3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}=15000\ \mathrm{J}$。
由题意，乙吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=15000\ \mathrm{J}$，根据$Q_{吸}=c_乙m_乙\Delta t$，变形得$m_乙=\frac{Q_{吸}}{c_乙\Delta t}=\frac{15000\ \mathrm{J}}{1.5×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×10\ \mathrm{℃}}=1\ \mathrm{kg}$。
3. 判断热值：
热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关，与质量无关，因此剩余酒精的热值不变。
【答案】
＜；1；不变
【知识点】
比热容、热量计算、热值
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容的理解，同时涉及热量计算和热值特性，需要学生掌握相关公式并能结合图像分析，属于基础综合题，难度适中。
【难度系数】
0.6
