10. 火箭采用液氢作为燃料，这是因为液氢的（选填“密度”“比热容”或“热值”）大；液氢燃烧时将燃料的能转化为内能，再转化为火箭的机械能；完全燃烧0.5 m³的氢气可以放出的热量是J。（$q_{\mathrm{氢}}=1.26×10^7\ \mathrm{J/m}^3$）

10. 热值 化学 $6.3×10^6$

【分析】
本题需结合燃料特性、能量转化规律及热量计算公式解题：首先，火箭燃料需相同条件下释放更多热量，对应燃料的热值特性；其次，燃料燃烧是化学能转化为内能；最后利用热值公式计算热量。
【解析】
1. 火箭选用液氢作燃料，是因为液氢的热值大，相同体积的液氢完全燃烧时能放出更多热量，满足火箭动力需求；
2. 液氢属于燃料，储存的是化学能，燃烧时将化学能转化为内能，再进一步转化为火箭的机械能；
3. 根据热量计算公式$Q=qV$，代入$q_{\mathrm{氢}}=1.26×10^7\ \mathrm{J/m}^3$、$V=0.5\ \mathrm{m}^3$，可得放出的热量$Q=1.26×10^7\ \mathrm{J/m}^3 × 0.5\ \mathrm{m}^3=6.3×10^6\ \mathrm{J}$。
【答案】
热值 化学 $6.3×10^6$
【知识点】
燃料的热值、能量的转化、热量计算
【点评】
本题考查热值的应用、能量转化及热量计算，属于基础概念与公式的直接应用，难度较低，需牢记相关知识点即可解答。
【难度系数】
0.8

11. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖飞出去。乙、丙两图为汽油机的其中两个冲程，有一个冲程跟上述现象一致，它是（选填“乙”或“丙”）图，这个冲程中，燃气的内能（选填“增加”或“减少”）。如果汽油机的转速为1 800 r/min，那么每秒钟燃气推动活塞做功的次数为次，若这台内燃机1 min消耗了150 g汽油（热值为$4.0×10^7$ J/kg），这些汽油完全燃烧产生的热量为J；若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为J。
甲

乙
丙

11. 丙 减少 15 $6×10^6$ 2 000

【分析】
首先分析演示点火爆炸实验的能量转化：酒精燃烧产生的内能推动盒盖飞出，是内能转化为机械能，对应汽油机的做功冲程；再通过气门状态和活塞运动方向判断乙、丙的冲程类型；接着根据汽油机转速与做功次数的关系计算每秒做功次数；最后利用热值公式和热机效率公式，结合每分钟做功次数，计算一个工作循环的有用机械能。
【解析】
1. 实验中盒盖飞出是内能转化为机械能，对应汽油机做功冲程：乙图中活塞向上运动、气门关闭，是压缩冲程（机械能转内能）；丙图中活塞向下运动、火花塞点火，是做功冲程，故对应丙图；做功冲程中燃气对外做功，内能减少。
2. 汽油机转速1800 r/min，即每分钟飞轮转1800圈，每2圈完成1个工作循环、做功1次，每秒做功次数：$\frac{1800}{60×2}=15$次。
3. 汽油质量$m=150g=0.15kg$，完全燃烧放热：$Q_{放}=mq=0.15kg×4.0×10^7J/kg=6×10^6J$。
4. 每分钟总有用机械能：$W_{总}=Q_{放}×η=6×10^6J×30\%=1.8×10^6J$；每分钟做功次数$\frac{1800}{2}=900$次，故一个工作循环的有用机械能：$\frac{1.8×10^6J}{900}=2000J$。
【答案】
丙 减少 15 $6×10^6$ 2000
【知识点】
汽油机冲程判断、内能变化、热值计算、热机效率
【点评】
本题结合实验与汽油机工作原理，考查冲程识别、能量转化、转速与做功次数关系及热值、效率的综合计算，需掌握汽油机各冲程特点和相关公式，知识点应用较灵活。
【难度系数】
0.5

12. 如图所示是小明探究燃料燃烧的放热能力的两组实验装置,关于该实验,下列说法正确的是 ()

A.通过加热时间反映烧杯内水吸收的热量
B.需控制两烧杯内水升高的温度相同
C.酒精和碎纸燃烧放出的热量全部被水吸收
D.需控制酒精和碎纸的质量相同,两烧杯内水的质量相同

12. D

【分析】
本题是探究燃料燃烧放热能力的实验，需结合控制变量法和热量的相关知识分析各选项。实验目的是比较不同燃料的放热能力，需控制相关变量，通过水的温度变化判断燃料放热多少，同时要考虑热量散失的实际情况。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：燃料燃烧放出的热量会有部分散失到周围环境、被实验装置吸收，不会全部被水吸收，因此不能通过加热时间直接反映水吸收的热量，A错误。
2. 选项B：本实验是比较不同燃料的放热能力，需控制燃料质量、水的质量相同，观察水升高的温度来判断放热多少，不需要控制两烧杯内水升高的温度相同，B错误。
3. 选项C：燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，存在热量损失，C错误。
4. 选项D：根据控制变量法，探究燃料放热能力时，需控制酒精和碎纸的质量相同，两烧杯内水的质量相同，这样才能通过水升高的温度准确比较两种燃料的放热能力，D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值、控制变量法、热量散失
【点评】
本题考查探究燃料放热能力的实验，核心是掌握控制变量法在实验中的应用，理解实验设计的逻辑，明确热量散失的实际情况，属于基础实验类题目，需要学生熟悉实验设计的原理。
【难度系数】
0.5

13. 薯片中所含油的质量占薯片总质量的百分比称为该薯片的含油量。小明利用图示的装置测量薯片的含油量，已知水的比热容为$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
（1）用天平测出10 g薯片和10 g油分别置于燃烧皿中。按图示的方式安装好实验装置后，小明发现少了的测量仪器是。
（2）补充完器材后，在甲、乙烧杯中分别装入初温为20 ℃、质量为0.2 kg的水。点燃薯片给水加热，当薯片时，读出此时水的温度为70 ℃，则该过程中水吸收的热量为J，测得的薯片热值$q=$J/kg。
（3）再点燃乙图中的油，使其燃烧，给水加热。当时，停止加热，测出此时剩余油的质量为6 g，则薯片的含油量为%。实验过程中，由于薯片中少量的淀粉也被燃烧，释放了部分热量，导致测得的薯片含油量（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

13. （1）温度计
（2）完全燃烧 $4.2×10^4$ $4.2×10^6$
（3）水的温度为70 ℃ 40 偏大

【分析】
本题是热学综合实验题，围绕燃料热值测量和含油量计算展开。解题思路：（1）实验中需测量水的温度变化以计算吸收的热量，据此判断缺少的仪器；（2）测量热值时需让燃料完全燃烧，利用热量公式计算水吸收的热量，再结合热值公式计算薯片热值；（3）测量含油量时，需控制水升高的温度与之前一致，根据油的质量变化计算燃烧的油质量，进而算出含油量，同时分析淀粉燃烧对结果的影响。
【解析】
（1）实验过程中需要测量水的初温和末温，从而计算水吸收的热量，因此缺少的测量仪器是温度计。
（2）测量燃料热值时，需让燃料完全燃烧，此时薯片完全燃烧放出的热量近似等于水吸收的热量。水吸收的热量：$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.2\ \mathrm{kg}×(70℃-20℃)=4.2×10^4\ \mathrm{J}$；薯片质量$m_{薯}=10\ \mathrm{g}=0.01\ \mathrm{kg}$，由$Q_{放}=Q_{吸}=4.2×10^4\ \mathrm{J}$，得薯片热值：$q=\frac{Q_{放}}{m_{薯}}=\frac{4.2×10^4\ \mathrm{J}}{0.01\ \mathrm{kg}}=4.2×10^6\ \mathrm{J/kg}$。
（3）为保证油燃烧放出的热量与薯片燃烧时让水升高相同温度，需当水的温度为70℃时停止加热；燃烧的油的质量为$10\ \mathrm{g}-6\ \mathrm{g}=4\ \mathrm{g}$，薯片总质量为10g，故含油量为$\frac{4\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{g}}×100\%=40\%$；由于薯片中淀粉也被燃烧，释放的热量被计入油燃烧的热量，会导致计算时认为油燃烧的质量偏大，因此测得的含油量偏大。
【答案】
（1）温度计；（2）完全燃烧；$4.2×10^4$；$4.2×10^6$；（3）水的温度为70 ℃；40；偏大
【知识点】
热量计算；热值；含油量计算
【点评】
本题考查热学实验中热值测量、热量计算及含油量的计算，需理解实验原理，注意质量单位换算，同时能分析实验误差产生的原因，属于中等难度的热学综合题。
【难度系数】
0.6