【分析】
首先明确热值的定义：单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，据此可填写第一个空；再根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，变形得到$m=\frac{Q_{放}}{q}$，代入已知热量和热值的数值即可计算出需要无烟煤的质量。
【解析】
1. 热值的意义：无烟煤的热值是$3.4×10^7$ J/kg，表示1 kg无烟煤完全燃烧放出的热量是$3.4×10^7$ J。
2. 计算无烟煤的质量：根据公式$Q_{放}=mq$，可得需要无烟煤的质量$m=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{1.7×10^8\ \mathrm{J}}{3.4×10^7\ \mathrm{J/kg}}=5\ \mathrm{kg}$。
【答案】
1 kg无烟煤完全燃烧放出的热量是$3.4×10^7$ J；5
【知识点】
热值的概念，热值的计算
【点评】
本题考查热值的基本概念和简单应用，属于热学基础题，核心是掌握热值的定义和放热公式，难度较低。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道题，需分三步计算：1. 利用水的吸热公式计算水吸收的热量；2. 利用燃料放热公式计算煤气完全燃烧放出的热量；3. 根据热效率公式计算煤气灶的效率。关键是牢记相关公式，准确代入各物理量的数值，注意温度变化量为末温减初温，单位需统一。
【解析】
1. 水吸收的热量：根据吸热公式 $ Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}} m_{\mathrm{水}} \Delta t $，其中温度变化量 $ \Delta t = t - t_0 = 50°\mathrm{C} - 10°\mathrm{C} = 40°\mathrm{C} $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{吸}} = 4.2 × 10^3 \, \mathrm{J/(kg·℃)} × 50 \, \mathrm{kg} × 40°\mathrm{C} = 8.4 × 10^6 \, \mathrm{J} $。
2. 煤气完全燃烧放出的热量：根据燃料放热公式 $ Q_{\mathrm{放}} = m_{\mathrm{煤气}} q_{\mathrm{煤气}} $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{放}} = 0.8 \, \mathrm{kg} × 4.2 × 10^7 \, \mathrm{J/kg} = 3.36 × 10^7 \, \mathrm{J} $。
3. 煤气灶的效率：效率公式为 $ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% $，代入数据得：
$ \eta = \frac{8.4 × 10^6 \, \mathrm{J}}{3.36 × 10^7 \, \mathrm{J}} × 100\% = 25\% $。
【答案】
$ 8.4×10^6 $；$ 3.36×10^7 $；$ 25\% $
【知识点】
热量的计算；燃料的热值；热效率的计算
【点评】
本题为基础的热量与热效率计算题，主要考查对吸热公式、燃料放热公式及热效率公式的掌握，只要牢记公式并准确代入数值即可解答，难度较低。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道热学实验题，需结合控制变量法和转换法分析：
（1）比较不同燃料的放热能力（热值），需控制被加热液体的种类和质量相同，改变燃料种类，因此选液体相同、燃料不同的甲、丙装置；燃料放热被液体吸收，相同液体的Q=cmΔt，温度升高越多说明燃料放热越多，故通过温度计升高的示数判断放热多少。
（2）比较不同物质的吸热能力（比热容），需控制燃料种类相同（保证相同时间放热相同），改变被加热液体种类，因此选燃料相同、液体不同的甲、乙装置；相同燃料放热与加热时间成正比，故通过加热时间判断物质吸收热量的多少。
（3）水吸收的热量Q吸=c水m₂Δt，不计热量损失时燃料放热Q放=m₁q=Q吸，可推导热值；实际实验中燃料未完全燃烧且热量散失，导致测得的热量偏小，因此热值计算值比真实值小。
【解析】
（1）探究不同燃料放热能力，控制变量为“燃料种类”，被加热液体需相同，故选甲、丙；转换法中，燃料放热多少通过温度计升高的示数体现（相同液体，温度变化反映吸热/放热多少）。
（2）探究不同物质吸热能力，控制变量为“燃料种类”，被加热液体需不同，故选甲、乙；转换法中，物质吸热多少通过加热时间体现（相同燃料，加热时间越长，放热越多，液体吸热越多）。
（3）水吸收热量Q吸=c水m₂Δt，燃料完全燃烧放热Q放=m₁q，理想状态下Q放=Q吸，故q=Q放/m₁= $\frac{c_{水}m_2Δt}{m_1}$；实际实验中，燃料无法完全燃烧，且部分热量散失到空气中，导致测得的水吸收热量小于燃料实际放热，因此计算出的热值比真实值小。
【答案】
甲、丙；温度计升高的示数；甲、乙；加热时间；$\frac{c_{水} m_2 \Delta t}{m_1}$；小
【知识点】
热值、比热容、控制变量法
【点评】
本题是初中热学的经典实验题，综合考查控制变量法、转换法的应用，以及热值计算的误差分析，需明确两个探究实验的变量控制逻辑，是热学部分的重点考查题型。
【难度系数】
0.5

【分析】
解题思路：第一问利用燃料完全燃烧放热公式计算汽油燃烧产生的热量，需先将汽油质量单位换算为kg；第二问先根据热效率算出被水吸收的热量，再利用吸热公式变形求水的质量，需牢记水的比热容数值。
【解析】
（1）单位换算：汽油质量$ m = 500\ \mathrm{g} = 0.5\ \mathrm{kg} $。
根据燃料完全燃烧放热公式$ Q_{\mathrm{放}} = mq $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{放}} = 0.5\ \mathrm{kg} × 4.6 × 10^7\ \mathrm{J/kg} = 2.3 × 10^7\ \mathrm{J} $。
（2）水吸收的热量：$ Q_{\mathrm{吸}} = \eta Q_{\mathrm{放}} = 50\% × 2.3 × 10^7\ \mathrm{J} = 1.15 × 10^7\ \mathrm{J} $。
根据吸热公式$ Q_{\mathrm{吸}} = cm\Delta t $，变形得水的质量$ m_{\mathrm{水}} = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c\Delta t} $，其中水的比热容$ c = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} $，$ \Delta t = 40\ \mathrm{℃} $，代入数据：
$ m_{\mathrm{水}} = \frac{1.15 × 10^7\ \mathrm{J}}{4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 40\ \mathrm{℃}} \approx 68.45\ \mathrm{kg} $。
【答案】
(1) $ 2.3×10^7 $ J；(2) 68.45 kg
【知识点】
燃料热值计算、热量的计算、热效率应用
【点评】
本题为初中物理基础计算题，考查热值、热量及热效率的基本应用，需注意单位换算和公式的灵活变形，难度适中。
【难度系数】
0.6