35. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，有着广阔的应用前景。求：[$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·°C)$，$q_{氢}=1.4×10^{8}J/kg$]
（1）质量为$0.3kg$的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为$200kg$、温度为$15°C$的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以$140kW$的恒定功率匀速行驶，如果$0.3kg$的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？

解：
$ (1) 0.3\ \mathrm{kg}$的氢燃料完全燃烧放出的热量
$ Q=mq=0.3\ \mathrm{kg}×1.4×10^{8}\ \mathrm{J/kg}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}$
(2) 水吸收的热量
$ Q_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{放}}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}$
由$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$得，水升高的温度
$ \Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}=\frac{4.2×10^{7}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}×200\ \mathrm{kg}}=50\ \mathrm{℃}$
(3) 公交车所做的功
$ W=Q_{\mathrm{放}}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}$
由$P=\frac{W}{t}$得，公交车行驶的时间
$ t=\frac{W}{P}=\frac{4.2×10^{7}\ \mathrm{J}}{1.4×10^{5}\ \mathrm{W}}=300\ \mathrm{s}$

【解析】
（1）根据燃料完全燃烧放热公式计算氢燃料完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=mq=0.3\ \mathrm{kg}×1.4×10^{8}\ \mathrm{J/kg}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}$
（2）由题意知水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}$，根据$Q_{吸}=cm\Delta t$变形得水升高的温度：
$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}=\frac{4.2×10^{7}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}×200\ \mathrm{kg}}=50\ \mathrm{℃}$
（3）公交车所做的功$W=Q_{放}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$变形得行驶时间：
$t=\frac{W}{P}=\frac{4.2×10^{7}\ \mathrm{J}}{140×10^{3}\ \mathrm{W}}=300\ \mathrm{s}$
【答案】
（1）$4.2×10^{7}\ \mathrm{J}$；
（2）$50\ \mathrm{℃}$；
（3）$300\ \mathrm{s}$
【知识点】
燃料放热公式、吸热公式、功率计算
【点评】
本题为热学与力学综合题，考查了燃料燃烧放热、水的吸热及功率公式的应用，侧重基础公式的运用，计算时需注意单位换算与数据准确性。
【难度系数】
0.7