登录
6.喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙).图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是 (
A.吸气冲程和压缩冲程
B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程
D.压缩冲程和排气冲程
B
)A.吸气冲程和压缩冲程
B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程
D.压缩冲程和排气冲程
答案
6.B
解析
【分析】
要解决这道题，需先分析图乙、图丙过程的能量变化，再对应四冲程内燃机的冲程特点：图乙扭转瓶子时，是对瓶内气体做功，机械能转化为气体的内能；图丙瓶盖被冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，气体的内能转化为瓶盖的机械能。接下来将这两个过程与内燃机冲程的能量转化匹配即可。
【解析】
1. 分析图乙过程：扭转瓶子时，外力对瓶内气体做功，机械能转化为气体的内能，气体内能增加，这一能量转化与四冲程内燃机的压缩冲程相似（压缩冲程中活塞压缩气缸内气体，机械能转化为内能）。
2. 分析图丙过程：瓶盖被瓶内气体冲出时，瓶内气体对瓶盖做功，气体的内能转化为瓶盖的机械能，气体内能减少，温度降低，瓶内水蒸气液化形成白雾，这一能量转化与四冲程内燃机的做功冲程相似（做功冲程中燃气推动活塞做功，内能转化为机械能）。
因此图乙对应压缩冲程，图丙对应做功冲程，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
内燃机冲程、内能的改变
【点评】
本题结合生活小实验考查内燃机冲程的判断，核心是理解实验过程的能量转化，并与内燃机冲程的能量转化对应，需要准确分析每个过程的能量变化，难度中等。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先分析图乙、图丙过程的能量变化，再对应四冲程内燃机的冲程特点：图乙扭转瓶子时，是对瓶内气体做功，机械能转化为气体的内能；图丙瓶盖被冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，气体的内能转化为瓶盖的机械能。接下来将这两个过程与内燃机冲程的能量转化匹配即可。
【解析】
1. 分析图乙过程：扭转瓶子时，外力对瓶内气体做功，机械能转化为气体的内能，气体内能增加，这一能量转化与四冲程内燃机的压缩冲程相似（压缩冲程中活塞压缩气缸内气体，机械能转化为内能）。
2. 分析图丙过程：瓶盖被瓶内气体冲出时，瓶内气体对瓶盖做功，气体的内能转化为瓶盖的机械能，气体内能减少，温度降低，瓶内水蒸气液化形成白雾，这一能量转化与四冲程内燃机的做功冲程相似（做功冲程中燃气推动活塞做功，内能转化为机械能）。
因此图乙对应压缩冲程，图丙对应做功冲程，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
内燃机冲程、内能的改变
【点评】
本题结合生活小实验考查内燃机冲程的判断，核心是理解实验过程的能量转化，并与内燃机冲程的能量转化对应，需要准确分析每个过程的能量变化，难度中等。
【难度系数】
0.5
7.汽油机在“吸气”“压缩”“做功”“排气”的四个冲程中，将内能转化为机械能的是
做功
冲程；做功
冲程使汽车获得了动力。排气
冲程排出了尾气。如图所示，正在进行的是做功
冲程，在活塞向下运动的过程中，气缸内气体的内能变小
，温度
降低，密度变小
。答案
7.做功 做功 排气 做功 小 温度 小
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确汽油机四个冲程的特点：①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；②压缩冲程：两气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能；③做功冲程：两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，内能转化为机械能，是动力来源；④排气冲程：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，排出尾气。再结合图中气门状态、活塞运动方向判断冲程，最后分析做功冲程中气体的内能、温度、密度变化。
【解析】
1. 能量转化与动力来源：汽油机四个冲程中，做功冲程是燃气爆炸推动活塞做功，将内能转化为机械能，使汽车获得动力；
2. 排气冲程：排气冲程的作用是排出气缸内的尾气；
3. 图中冲程判断：图中两气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的特征；
4. 做功冲程的气体变化：活塞向下运动时，燃气对外做功，内能减小，温度降低，体积变大，由密度公式ρ=m/V可知，质量不变、体积变大，密度变小。
【答案】
做功 做功 排气 做功 小 温度 小
【知识点】
汽油机四冲程、内能转化、密度
【点评】
本题考查汽油机四个冲程的核心知识点，需牢记各冲程的气门状态、活塞运动方向及能量转化，属于基础应用类题目，难度不大。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需先明确汽油机四个冲程的特点：①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；②压缩冲程：两气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能；③做功冲程：两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，内能转化为机械能，是动力来源；④排气冲程：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，排出尾气。再结合图中气门状态、活塞运动方向判断冲程，最后分析做功冲程中气体的内能、温度、密度变化。
【解析】
1. 能量转化与动力来源：汽油机四个冲程中，做功冲程是燃气爆炸推动活塞做功，将内能转化为机械能，使汽车获得动力；
2. 排气冲程：排气冲程的作用是排出气缸内的尾气；
3. 图中冲程判断：图中两气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的特征；
4. 做功冲程的气体变化：活塞向下运动时，燃气对外做功，内能减小，温度降低，体积变大，由密度公式ρ=m/V可知，质量不变、体积变大，密度变小。
【答案】
做功 做功 排气 做功 小 温度 小
【知识点】
汽油机四冲程、内能转化、密度
【点评】
本题考查汽油机四个冲程的核心知识点，需牢记各冲程的气门状态、活塞运动方向及能量转化，属于基础应用类题目，难度不大。
【难度系数】
0.3
8.如图甲所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会燃烧起来,下压活塞的过程中空气的内能
增大
(选填“增大”或“减小”).该过程中的能量转化过程与图丙
(选填“乙”或“丙”)装置相同.已知某单缸四冲程汽油机每秒完成100个冲程,则它的飞轮转速为3 000
r/min.答案
8.增大 丙 3 000
解析
【分析】
首先分析甲图：下压活塞时，活塞对筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，达到棉花燃点后棉花燃烧。接着对比乙、丙两图的能量转化：乙图中水蒸气推动塞子飞出，是内能转化为机械能；丙图是汽油机的压缩冲程，两个气门关闭、活塞向上运动，此过程机械能转化为内能，与甲图能量转化一致。最后根据四冲程汽油机的工作规律计算飞轮转速：每完成4个冲程，飞轮转2圈，结合每秒冲程数推导每分钟飞轮转速。
【解析】
1. 下压活塞时，活塞对筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，因此空气的内能增大。
2. 图乙中，水蒸气将塞子推出，是内能转化为机械能；图丙中，汽油机的两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，压缩冲程将机械能转化为内能，与甲图的能量转化过程相同，故选丙。
3. 四冲程汽油机每完成4个冲程，飞轮转动2圈。已知每秒完成100个冲程，则每分钟（60秒）完成的冲程数为：$100×60=6000$个；每分钟飞轮转动的圈数为：$\frac{6000}{4}×2=3000$转，即飞轮转速为$3000\ \mathrm{r/min}$。
【答案】
增大；丙；3000
【知识点】
做功改变内能；汽油机冲程；飞轮转速计算
【点评】
本题考查做功改变内能的能量转化、汽油机冲程判断及飞轮转速计算，属于基础综合题，需掌握四冲程汽油机的工作规律，明确各冲程的能量转化特点，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先分析甲图：下压活塞时，活塞对筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，达到棉花燃点后棉花燃烧。接着对比乙、丙两图的能量转化：乙图中水蒸气推动塞子飞出，是内能转化为机械能；丙图是汽油机的压缩冲程，两个气门关闭、活塞向上运动，此过程机械能转化为内能，与甲图能量转化一致。最后根据四冲程汽油机的工作规律计算飞轮转速：每完成4个冲程，飞轮转2圈，结合每秒冲程数推导每分钟飞轮转速。
【解析】
1. 下压活塞时，活塞对筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，因此空气的内能增大。
2. 图乙中，水蒸气将塞子推出，是内能转化为机械能；图丙中，汽油机的两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，压缩冲程将机械能转化为内能，与甲图的能量转化过程相同，故选丙。
3. 四冲程汽油机每完成4个冲程，飞轮转动2圈。已知每秒完成100个冲程，则每分钟（60秒）完成的冲程数为：$100×60=6000$个；每分钟飞轮转动的圈数为：$\frac{6000}{4}×2=3000$转，即飞轮转速为$3000\ \mathrm{r/min}$。
【答案】
增大；丙；3000
【知识点】
做功改变内能；汽油机冲程；飞轮转速计算
【点评】
本题考查做功改变内能的能量转化、汽油机冲程判断及飞轮转速计算，属于基础综合题，需掌握四冲程汽油机的工作规律，明确各冲程的能量转化特点，难度适中。
【难度系数】
0.6
9.（长春中考）内燃机的能量流向图如图所示.
内燃机的效率为 （
A.7%
B.28%
C.31%
D.34%
内燃机的效率为 （
D
）A.7%
B.28%
C.31%
D.34%
答案
9.D
解析
【分析】
要计算内燃机的效率，需明确内燃机效率的定义：内燃机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值。观察能量流向图，燃料完全燃烧释放的总能量为100%，有用功的能量占比为34%，因此只需提取有用功的能量占比即可得到内燃机的效率。
【解析】
根据热机效率的定义，内燃机的效率η =（有用功的能量 / 燃料完全燃烧释放的总能量）×100%。由能量流向图可知，有用功的能量占燃料完全燃烧总能量的34%，因此内燃机的效率为34%，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
热机效率
【点评】
本题考查内燃机效率的基本概念，解题关键是理解效率是有用功能量占总能量的比例，直接从能量流向图中提取有用功的占比即可，属于基础题。
【难度系数】
0.8
要计算内燃机的效率，需明确内燃机效率的定义：内燃机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值。观察能量流向图，燃料完全燃烧释放的总能量为100%，有用功的能量占比为34%，因此只需提取有用功的能量占比即可得到内燃机的效率。
【解析】
根据热机效率的定义，内燃机的效率η =（有用功的能量 / 燃料完全燃烧释放的总能量）×100%。由能量流向图可知，有用功的能量占燃料完全燃烧总能量的34%，因此内燃机的效率为34%，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
热机效率
【点评】
本题考查内燃机效率的基本概念，解题关键是理解效率是有用功能量占总能量的比例，直接从能量流向图中提取有用功的占比即可，属于基础题。
【难度系数】
0.8
10.（云南中考改编）我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”的研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（$q_{\mathrm{氢}}=1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$）.下列说法正确的是（
A.液氢燃烧越充分，其热值越大
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100 kg的液氢能释放$1.4×10^{10}\ \mathrm{J}$的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%
C
）A.液氢燃烧越充分，其热值越大
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100 kg的液氢能释放$1.4×10^{10}\ \mathrm{J}$的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%
答案
10.C
解析
【分析】
本题考查热值、热量、热机效率的概念及热量计算，需逐一分析每个选项，结合相关物理概念判断对错：首先明确热值是燃料的固有属性，热量是过程量，热机效率不可能达到100%，再通过公式计算验证选项C。
【解析】
A选项：热值是燃料本身的特性，仅与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，因此液氢燃烧充分与否不改变其热值，A错误；
B选项：热量是过程量，只能描述物体吸收或放出热量，不能说“含有热量”，用液氢作燃料是因为液氢的热值大，B错误；
C选项：根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$，代入$m=100\ \mathrm{kg}$、$q_{\mathrm{氢}}=1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$，可得$Q_{\mathrm{放}}=100\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=1.4×10^{10}\ \mathrm{J}$，C正确；
D选项：热机工作时，总会因废气带走热量、机械散热等因素存在能量损耗，因此热机效率不可能达到100%，D错误。
【答案】
C
【知识点】
热值、热量、热机效率
【点评】
本题为基础概念题，考查热值、热量、热机效率的核心概念及热量计算，需准确区分各物理量的定义，避免概念混淆，难度较低。
【难度系数】
0.6
本题考查热值、热量、热机效率的概念及热量计算，需逐一分析每个选项，结合相关物理概念判断对错：首先明确热值是燃料的固有属性，热量是过程量，热机效率不可能达到100%，再通过公式计算验证选项C。
【解析】
A选项：热值是燃料本身的特性，仅与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，因此液氢燃烧充分与否不改变其热值，A错误；
B选项：热量是过程量，只能描述物体吸收或放出热量，不能说“含有热量”，用液氢作燃料是因为液氢的热值大，B错误；
C选项：根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$，代入$m=100\ \mathrm{kg}$、$q_{\mathrm{氢}}=1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$，可得$Q_{\mathrm{放}}=100\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=1.4×10^{10}\ \mathrm{J}$，C正确；
D选项：热机工作时，总会因废气带走热量、机械散热等因素存在能量损耗，因此热机效率不可能达到100%，D错误。
【答案】
C
【知识点】
热值、热量、热机效率
【点评】
本题为基础概念题，考查热值、热量、热机效率的核心概念及热量计算，需准确区分各物理量的定义，避免概念混淆，难度较低。
【难度系数】
0.6
11.(四川达州中考)在标准大气压下,小明用天然气灶将质量为1 kg的水,从20 ℃加热到沸腾,水吸收的热量是
$3.36×10^5$
J.他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,耗水20 kg,热水器进水温度是22 ℃,出水温度是42 ℃,他这次洗澡消耗天然气0.075
m³.已知水的比热容是$4.2×10^3$ J/(kg·℃),天然气的热值是$3.2×10^7$ J/m³.答案
11.$3.36×10^5$ 0.075
解析
【分析】首先明确水吸收热量的计算公式为$Q_{吸}=cm\Delta t$，标准大气压下水的沸点为100℃，据此计算第一问中水吸收的热量；第二问需先算出洗澡时水吸收的热量，再结合热效率公式求出天然气完全燃烧放出的热量，最后根据热值公式变形得到消耗天然气体积。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：标准大气压下，水的沸点为100℃，水升高的温度$\Delta t=100℃-20℃=80℃$，根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入数据得：
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}×80℃=3.36×10^5\ \mathrm{J}$。
2. 计算洗澡消耗的天然气体积：洗澡时水升高的温度$\Delta t'=42℃-22℃=20℃$，洗澡时水吸收的热量：
$Q_{吸}'=cm'\Delta t'=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×20℃=1.68×10^6\ \mathrm{J}$。
已知热效率$\eta=70\%$，由热效率公式$\eta=\frac{Q_{吸}'}{Q_{放}}$得，天然气完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=\frac{Q_{吸}'}{\eta}=\frac{1.68×10^6\ \mathrm{J}}{70\%}=2.4×10^6\ \mathrm{J}$。
又因为天然气燃烧放热公式$Q_{放}=Vq$，所以消耗天然气的体积：
$V=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{2.4×10^6\ \mathrm{J}}{3.2×10^7\ \mathrm{J/m}^3}=0.075\ \mathrm{m}^3$。
【答案】$3.36×10^5$；$0.075$
【知识点】热量计算、热效率、热值
【点评】本题考查热量、热效率及热值的综合应用，关键是牢记相关公式，注意标准大气压下水的沸点为100℃这一隐含条件，计算时需准确代入数据。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 计算水吸收的热量：标准大气压下，水的沸点为100℃，水升高的温度$\Delta t=100℃-20℃=80℃$，根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入数据得：
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}×80℃=3.36×10^5\ \mathrm{J}$。
2. 计算洗澡消耗的天然气体积：洗澡时水升高的温度$\Delta t'=42℃-22℃=20℃$，洗澡时水吸收的热量：
$Q_{吸}'=cm'\Delta t'=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×20℃=1.68×10^6\ \mathrm{J}$。
已知热效率$\eta=70\%$，由热效率公式$\eta=\frac{Q_{吸}'}{Q_{放}}$得，天然气完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=\frac{Q_{吸}'}{\eta}=\frac{1.68×10^6\ \mathrm{J}}{70\%}=2.4×10^6\ \mathrm{J}$。
又因为天然气燃烧放热公式$Q_{放}=Vq$，所以消耗天然气的体积：
$V=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{2.4×10^6\ \mathrm{J}}{3.2×10^7\ \mathrm{J/m}^3}=0.075\ \mathrm{m}^3$。
【答案】$3.36×10^5$；$0.075$
【知识点】热量计算、热效率、热值
【点评】本题考查热量、热效率及热值的综合应用，关键是牢记相关公式，注意标准大气压下水的沸点为100℃这一隐含条件，计算时需准确代入数据。
【难度系数】0.5
12.【科学探究】在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中.
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不是只与燃料种类这一因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的
初温均相同,以便于
(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是
(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表.在两个燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片.
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数.
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数.
小红认为上述操作中,操作
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不是只与燃料种类这一因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的
质量
相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于
通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量
.(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是
温度计的玻璃泡没有充分浸入烧杯的水中
.(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表.在两个燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片.
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数.
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数.
小红认为上述操作中,操作
②
是错误的.小明根据正确操作获得的数据,算出了燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,原因是燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中
.答案
12.(1)质量 通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量
(2)温度计的玻璃泡没有充分浸入烧杯的水中
(3)② 燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中
(2)温度计的玻璃泡没有充分浸入烧杯的水中
(3)② 燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中
解析
【分析】
本题是“比较酒精和碎纸片燃烧放出热量”的热学探究实验，需结合控制变量法、转换法，以及温度计使用规则、实验操作要求、热值误差分析解题。首先明确：燃料放热与质量、种类有关，需控制变量；利用水升温反映放热多少是转换法；温度计需浸没被测液体；实验需让燃料完全燃烧而非控制燃烧时间；热值偏小源于热量散失和不完全燃烧。
【解析】
(1) 燃料完全燃烧放出的热量与燃料种类、质量均有关，因此实验需控制酒精和碎纸片的质量相等；实验中控制被加热水的质量和初温相同，是利用转换法，通过水升高的温度来间接反映燃料完全燃烧放出的热量多少。
(2) 温度计的正确使用要求玻璃泡完全浸没在被测液体中，图中装置的错误是温度计的玻璃泡没有充分浸入烧杯的水中，无法准确测量水的温度。
(3) 实验目的是比较相同质量的燃料完全燃烧放出的热量，因此需让燃料充分燃烧结束，而非控制燃烧时间相同，故操作②错误；计算出的热值小于实际值，原因是燃料不完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量有一部分散失到空气中，水吸收的热量小于燃料实际放出的热量，导致计算结果偏小。
【答案】
(1) 质量；通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量
(2) 温度计的玻璃泡没有充分浸入烧杯的水中
(3) ②；燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中
【知识点】
热值实验；控制变量法；温度计的使用
【点评】
本题围绕热值探究实验展开，综合考查实验设计的控制变量法、转换法应用，实验装置正误判断，实验操作合理性及热值误差分析，是热学实验的典型题型，需学生掌握实验核心原理与操作要点。
【难度系数】
0.5
本题是“比较酒精和碎纸片燃烧放出热量”的热学探究实验，需结合控制变量法、转换法，以及温度计使用规则、实验操作要求、热值误差分析解题。首先明确：燃料放热与质量、种类有关，需控制变量；利用水升温反映放热多少是转换法；温度计需浸没被测液体；实验需让燃料完全燃烧而非控制燃烧时间；热值偏小源于热量散失和不完全燃烧。
【解析】
(1) 燃料完全燃烧放出的热量与燃料种类、质量均有关，因此实验需控制酒精和碎纸片的质量相等；实验中控制被加热水的质量和初温相同，是利用转换法，通过水升高的温度来间接反映燃料完全燃烧放出的热量多少。
(2) 温度计的正确使用要求玻璃泡完全浸没在被测液体中，图中装置的错误是温度计的玻璃泡没有充分浸入烧杯的水中，无法准确测量水的温度。
(3) 实验目的是比较相同质量的燃料完全燃烧放出的热量，因此需让燃料充分燃烧结束，而非控制燃烧时间相同，故操作②错误；计算出的热值小于实际值，原因是燃料不完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量有一部分散失到空气中，水吸收的热量小于燃料实际放出的热量，导致计算结果偏小。
【答案】
(1) 质量；通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量
(2) 温度计的玻璃泡没有充分浸入烧杯的水中
(3) ②；燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中
【知识点】
热值实验；控制变量法；温度计的使用
【点评】
本题围绕热值探究实验展开，综合考查实验设计的控制变量法、转换法应用，实验装置正误判断，实验操作合理性及热值误差分析，是热学实验的典型题型，需学生掌握实验核心原理与操作要点。
【难度系数】
0.5
