蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》專項測試考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、跳繩是體育中考項目之一，小明的質(zhì)量為50千克，每次跳起高度約為6厘米（人視作整體上升，如圖所示），一分鐘跳80次，下列說法正確的是（）A．向上起跳過程中小明的動能持續(xù)增大B．小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為40WC．小明跳一次克服重力做功約2JD．下落過程中小明的重力勢能不變2、如圖所示為小艷家新買的一輛小汽車。周末，爸爸開車帶著小艷出去游玩，途中，這輛汽車在1h的時間內(nèi)，在水平路面上勻速行駛了72km，消耗汽油6kg。若已知該汽車發(fā)動機的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽油的熱值為4.6×107J/kg，g＝10N/kg。則關(guān)于上述lh的行駛過程，不考慮流體壓強的條件，下列分析正確的是（）A．該汽車對路面的壓力大于1.5×104N B．該汽車克服阻力做的功是2.3×104JC．該汽車的牽引力是1.5×103N D．該汽車發(fā)動機的效率是30%3、下列關(guān)于熱機說法正確的是（）A．熱機是利用熱量做功的機械 B．吊車上使用的滑輪組是一種熱機C．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械 D．隨著技術(shù)的進(jìn)步，熱機的效率能達(dá)到100%4、如圖所示，光滑的弧形軌道豎直固定于水平面上，一小球由A點以速度v沿軌道滾下，經(jīng)另一側(cè)等高點B點后到達(dá)最高點C點（不計空氣阻力）下列分析中不正確的是（）A．小球在A、B兩點具有的動能相同B．小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是vA＞vB＞vCC．從B點到C點減小的動能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能D．小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的機械能5、汽車發(fā)動機用水作冷卻液，是因為水的（）A．比熱容大 B．密度大 C．體積大 D．內(nèi)能大6、關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量，下列說法中正確的是（）A．一塊的鐵塊，可能不具有內(nèi)能 B．鋁塊的內(nèi)能增加，它一定吸收了熱量C．冰塊熔化時溫度不變，其內(nèi)能一定不變 D．溫度相同的兩杯水，它們的內(nèi)能可能不同7、工人師傅在用銑床切割金屬時會不時往銑刀上灑些水，針對這個現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．灑水給銑刀降溫是利用了水比熱容小的特點B．切割時金屬會升溫，內(nèi)能的改變是通過熱傳遞方式C．切割時銑刀會升溫，內(nèi)能的改變是通過熱傳遞方式D．金屬上的水會升溫，內(nèi)能的改變是通過熱傳遞方式8、由比熱的公式，判斷下列哪種說法是正確的（）A．物質(zhì)的比熱容跟它的質(zhì)量成反比B．物質(zhì)的比熱容跟它的熱量成正比C．物質(zhì)的比熱容跟它的溫度變化成反比D．比熱是物質(zhì)的特性之一，跟熱量、質(zhì)量、溫度的變化等因素都無關(guān)9、“十次車禍九次快，還有喝酒和超載”。這句話形象的說明了發(fā)生車禍的原因，汽車在水平公路上行駛的過程中，超速、超載容易引發(fā)交通事故，對于引發(fā)交通事故的原因，以下分析不正確的是（）A．“快”——物體運動速度越大，動能越大B．“快”——物體運動速度越大，慣性越大C．“超載”——物體質(zhì)量越大，動能越大D．“超載”——物體質(zhì)量越大，慣性越大10、一名游客蹦極時下落過程的v-t圖像（忽略空氣阻力）如圖所示。已知t1時刻，彈性繩處于自然伸直狀態(tài)；t3時刻，游客達(dá)到最低點。則下列說法正確的是（）A．在0~t3時間段內(nèi)，人的動能一直在增大B．在t1~t3時間段內(nèi)，彈性繩彈性勢能逐漸增大C．在t2~t3時間段內(nèi)，重力不做功D．在t2時，彈性繩彈性勢能最大第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、一標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，有2kg初溫是60℃的水，吸收J(rèn)的熱量后，它的末溫是_______℃。若大巴車消耗汽油10kg，這些汽油完全燃燒放出的熱量是________J。（汽油的熱值q=J/Kg）2、如圖所示實驗，木塞沖出時，試管口出現(xiàn)白霧，說明水蒸氣內(nèi)能______，（選填“增大”“減小”或“不變”），此過程能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機______沖程相同。從開始加熱到木塞沖出，燃燒10g酒精，酒精燃燒放出的熱量是______J，若水蒸氣對木塞做功是3×104J，該裝置作為熱機的效率是______。（酒精的熱值是3.0×107J/kg）3、某單缸四沖程內(nèi)燃機飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，該內(nèi)燃機每秒鐘對外做功的次數(shù)為______次。若一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g的汽油（熱值為4.6×107J/kg），若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為______J。如題圖所示是______（填“汽油機”或“柴油機”）的構(gòu)造示意圖。4、圖中單缸四沖程汽油機正處在_______沖程，若該汽油機轉(zhuǎn)速為1800r/min，則它每秒鐘完成________個沖程。用水循環(huán)帶走汽油機產(chǎn)生的熱量，這是利用了_______方式改變內(nèi)能，并且利用了水的_______較大的特性。5、汽油機是汽車的“心臟”，如圖所示，汽油機的此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_______能。一汽車油箱中的汽油用一半后，剩下的汽油的熱值_______（選填“變小”、“變大”或“不變”）。6、汽油機是熱機的一種，它把燃料燃燒放出的_____能轉(zhuǎn)化為機械能。如圖1所示的是汽油機的工作狀態(tài)示意圖，由圖1可以看出，此時它正處在_____沖程。該汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，那么該汽油機每秒鐘對外做功_____次。若該汽油機的效率為30%，消耗100g汽油，對外做功_____J。（q汽油=4.6×107J/kg）汽車發(fā)動機常用循環(huán)流動的水來幫助它散熱，主要是利用了水的_____較大的特點。氣缸外面有“水套”，汽車行駛時水的溫度會升高，水的內(nèi)能會_____（選填“增大”、“減小”或“不變”），這是利用_____的方式改變水的內(nèi)能的。圖2中是汽油機工作時的能量流向圖，則其熱機效率表示為η=_____。一般的汽油機的效率比柴油機的效率要低一些，主要的原因是_____，火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫，這是利用了氫燃料_____比較大的特點。7、生活中的“熱”含義非常豐富，物理學(xué)中，“物體吸熱升溫”的“熱”指______?！澳Σ辽鸁帷钡摹盁帷笔侵竉_____，“天氣很熱”中的“熱”是指______。8、當(dāng)神舟號飛船穿越大氣層返回地面時，它表面溫度______，這是通過______的方式將______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。9、汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)分為風(fēng)冷型和水冷型兩種。風(fēng)冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當(dāng)風(fēng)高速吹過發(fā)動機時，利用______的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能；水冷型發(fā)動機則是利用水的______較大的特性。某水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖甲所示，則該發(fā)動機12s內(nèi)經(jīng)歷壓縮沖程______次，若該柴油機每完全燃燒柴油1kg，輸出機械能1.376×107J，則該柴油機的效率為______。如圖乙______是某水冷四沖程汽油機中的做功沖程示意圖。（q煤油＝4.3×107J/kg）。10、2020年春節(jié)期間，武漢爆發(fā)了新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，該病毒可通過飛沫傳播，飛沫傳播______（選填“是”或“不是”）擴散運動，感染了該病毒的人會有發(fā)燒癥狀，所以可用水銀溫度計測量體溫來判斷，若測量某人體溫時，水銀溫度計的溫度上升，則溫度計內(nèi)的水銀內(nèi)能______（選填“增大”、“減小”或“不變”），其比熱容______（選填“增大”、“減小”或“不變”），但由于車站的人流量大，車站會使用熱成像儀拍攝熱譜圖，該儀器是利用______（選填“紅外線”或“紫外線”）來工作。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、用爐子燒水時，將10kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了0.5kg的焦炭。水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），焦炭的熱值是3.0×107J/kg。試求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃燒釋放的熱量是多少？（3）爐子燒水的效率是多少？2、如圖甲所示為某款即熱式飲水機，飲水機中儲存有1.5L、20的蒸餾水。機器的頂部有一個出水旋鈕，如圖乙所示，可將出水溫度進(jìn)行常溫、55、70、85、95和100設(shè)定。將旋鈕旋至所需溫度擋位后長按2秒，即可出對應(yīng)溫度500mL的水。已知水的比熱容為。（1）將旋鈕旋至70擋位后，長按2秒，則出水所吸收的熱量是多少？（2）若這些出水改用煤氣來加熱，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值q氣＝4.2×107J/kg，假設(shè)煤氣完全燃燒放出的熱量70%被水吸收）3、一輛汽車對50km長的新建大橋進(jìn)行通車測試。汽車總質(zhì)量為1.5t，以100km/h的速度勻速通過大橋，受到的阻力是總重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油，g取10N/kg，求汽車通過大橋時，汽油機的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）4、小玲將質(zhì)量為0.1kg的某物質(zhì)從20℃加熱到50℃，它吸收的熱量是1.26×104J，求：（1）該物質(zhì)的比熱容；（2）若該物質(zhì)吸收的熱量全部由酒精燃燒提供，則需要多少質(zhì)量的酒精？（假設(shè)酒精完全燃燒，并不計熱量損失。酒精的熱值為3×107J/kg）5、小明用如圖所示的便攜式丁烷氣爐（內(nèi)置一瓶新的燃?xì)馄浚嚓P(guān)參數(shù)見下表）燒水，測出本地水溫為20℃，氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），設(shè)丁烷氣體完全燃燒，求：氣爐熱效率η燃?xì)庀牧?氣瓶凈含量m丁烷熱值q40%210g/h500g9×107J/kg（1）燃?xì)馄恐卸⊥橥耆紵梢苑懦龅臒崃?；?）氣爐持續(xù)燃燒8min，能夠燒開的水的質(zhì)量；（3）若將氣爐熱效率提高10%，同樣燒開第（2）問中的水可節(jié)約的時間。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．向上起跳過程中，質(zhì)量不變，速度減小，小明的動能減小，故A錯誤；BC．小明的重力為G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N小明跳一次克服重力做功W＝Gh＝500N×0.06m＝30J小明在這一分鐘做的總功W總＝80×W＝80×30J＝2400J小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率故故B正確，C錯誤；D．下落過程中小明的質(zhì)量不變，高度降低，所以重力勢能變小，故D錯誤。故選B。2、D【解析】【詳解】A．汽車在水平路面上勻速行駛時，在豎直方向受到重力和支持力是一對平衡力，所以兩力大小相等，由力的作用是相互的，所以汽車對路面壓力大小等于支持力，由于汽車重力不知，所以汽車對路面壓力大小不能確定，故A錯誤；B．汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，汽車在牽引力作用下通過的距離等于汽車在阻力作用下通過的距離，由得，汽車牽引力做的功等于汽車阻力做的功，由可得，汽車克服阻力做的功故B錯誤；C．汽車的行駛速度由可得，汽車的牽引力故C錯誤；D．汽車消耗汽油6kg完全燃燒放出熱量所以汽車發(fā)動機的效率故D正確。故選D。3、C【解析】【詳解】AC．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械，故A錯誤，C正確；B．滑輪組是一種為了省力而使用的簡單機械，并不需要使用內(nèi)能，所以滑輪組不是熱機，故B錯誤；D．使用任何機械都不可避免的產(chǎn)生額外功，所以使用任何機械的效率都不能達(dá)到100%，故D錯誤。故選C。4、B【解析】【詳解】AB．光滑的弧形軌道上不受摩擦力，不計空氣阻力，故在A、B、C三點的機械能相同，A、B兩點高度相同，重力勢能相同，則動能相同，vA＝vB，在C點速度為0，故小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是vA＝vB＞vC，故A正確，不符合題意；B錯誤，符合題意；C．光滑的弧形軌道上不受摩擦力，不需要克服摩擦力做功，因此從B點到C點減小的動能全部鐵化為小球的重力勢能，故C正確，不符合題意；D．沒有克服摩擦力做功，不計空氣阻力，機械能守恒，則小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能，故D正確，不符合題意。故選B。5、A【解析】【詳解】因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以人們用冷水冷卻發(fā)動機。故選A。6、D【解析】【詳解】A．任何物體都具有內(nèi)能，故A錯誤；B．鋁塊的內(nèi)能增加，可能是外界對其做功，也可能是吸收了熱量，故B錯誤；C．冰塊熔化時溫度不變，但是不斷吸熱，其內(nèi)能增加，故C錯誤；D．溫度相同的兩杯水，質(zhì)量未知，故它們的內(nèi)能可能相同，也可能不同，故D正確。故選D。7、D【解析】【詳解】A．因為水的比熱容較大，升高相同的溫度時，吸收的熱量多，冷卻效果最好，灑水給銑刀降溫是利用了水比熱容大的特點，故A錯誤；BC．切割時金屬會升溫，要克服銑刀與金屬之間的摩擦做功，是通過做功改變銑刀和金屬的內(nèi)能，故BC錯誤；D．灑水后水吸收熱量，內(nèi)能變大，水是通過熱傳遞方式改變其內(nèi)能的大小，故D正確。故選D。8、D【解析】【詳解】比熱的公式是由熱量的計算公式變形而來的；比熱容是物質(zhì)的一種屬性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容，比熱容的大小跟質(zhì)量的大小、溫度的高低、吸收或放出熱量的多少均無關(guān)，故ABC錯誤，D正確。故選D。9、B【解析】【詳解】A．動能由質(zhì)量和速度決定，汽車質(zhì)量不變，速度越大，動能越大，故A正確，不符合題意；B．慣性的大小與速度無關(guān)，故B錯誤，符合題意；C．動能由質(zhì)量和速度決定，汽車速度不變，質(zhì)量越大，動能越大，故C正確，不符合題意；D．慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，故D正確，不符合題意。故選B。10、B【解析】【詳解】A．由題意可知，在t2時游客的速度達(dá)到最大值，t2~t3時間段內(nèi)，游客向下運動速度變小，所以動能變小，故A錯誤；B．在t1~t3時間段內(nèi)，彈性繩的伸長量變大，則彈性繩的彈性勢能變大，故B正確；C．在t2~t3時間段內(nèi)，游客是向下運動的，在重力的方向上通過了距離，所以重力做了功，故C錯誤；D．在t3時，游客的速度為0，此時游客到達(dá)最低點，此時彈性繩的伸長量是最大的，彈性勢能最大，故D錯誤。故選B。二、填空題1、100【解析】【詳解】[1]根據(jù)得因為在一標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，水的沸點為，所以水溫不會上升到，故它的末溫是。[2]根據(jù)得，汽油完全燃燒放出的熱量是2、減小做功3.0×10510%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時，水蒸氣膨脹對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，水蒸氣的內(nèi)能會減小，溫度降低，從而液化形成白霧。[2]內(nèi)燃機的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。[3]酒精燃燒放出的熱量[4]熱機的效率3、101.38×105柴油機【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉(zhuǎn)20r，因為內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，飛輪轉(zhuǎn)2r，對外做功1次，所以，該內(nèi)燃機1s飛輪轉(zhuǎn)20r，對外做功10次。[2]汽油的質(zhì)量m=10g=0.01kg汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg＝4.6×105J由得，一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能W有＝ηQ＝30%×4.6×105J＝1.38×105J[3]題圖中裝置的頂部是噴油嘴，是柴油機的構(gòu)造示意圖。4、做功60熱傳遞比熱容【解析】【詳解】[1]由圖可見，兩個氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞向下運動，因此該沖程是做功沖程。[2]汽油機完成1個工作循環(huán)，完成四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對外做功1次，1800r/min，則1s轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)，即每秒完成15個工作循環(huán)，完成60個沖程，對外做功15次。[3][4]水循環(huán)帶走汽油機產(chǎn)生的熱量，這是利用熱傳遞的方式改變內(nèi)能的，并且還利用了水的比熱容較大的特性。5、機械不變【解析】【詳解】[1]由圖知道，氣缸中的兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，火花塞點火，所以是做功沖程，在此沖程中，氣缸內(nèi)氣體燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[2]熱值是燃料的屬性，與質(zhì)量無關(guān)，一汽車油箱中的汽油用一半后，剩下的汽油的熱值不變。6、內(nèi)排氣301.38×106比熱容增大熱傳遞柴油機的壓縮沖程中壓縮程度比汽油機更大熱值【解析】【詳解】[1]汽油機工作時，汽油燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動活塞運動，過程中燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機械能。[2]由圖可知，汽油機的進(jìn)氣門關(guān)閉、排氣門打開，活塞向上運動，氣體排出氣缸，故該圖表示的是汽油機排氣沖程。[3]汽油發(fā)動機每完成一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)動2圈，對外做功1次。已知汽油機轉(zhuǎn)速為n=3600r/min=60r/s因此，汽油機的飛輪每秒轉(zhuǎn)動60圈，汽油機每秒對外做功30次。[4]根據(jù)汽油機的工作效率和汽油熱值可知，消耗100g（即0.1kg）汽油，汽油機對外做功W=q汽油mη=4.6×107J/kg×0.1kg×30%=1.38×106J[5]由于水的比熱容較大，所以相同質(zhì)量的物質(zhì)，吸收相同的熱量，水的溫度升高的小。[6]物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，其他條件不變，物體的溫度升高，則物體的內(nèi)能會增大。汽車行駛時水的溫度會升高，故水的內(nèi)能會增大。[7]汽油燃燒使氣缸溫度升高，且氣缸的溫度遠(yuǎn)高于水的溫度，所以熱量會從氣缸傳遞到水中，正是熱量的傳遞才使得水的內(nèi)能增加。[8]熱機的效率等于熱機做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，即[9]一般的汽油機的效率比柴油機的效率要低一些，主要的原因是柴油機的壓縮沖程中壓縮程度比汽油機更大，在壓縮沖程中儲存了一部分能量。[10]相同質(zhì)量的燃料，氫燃料燃燒釋放的熱量更多，因此用液態(tài)氫作為火箭的燃料。7、熱量內(nèi)能溫度【解析】【詳解】[1]物體吸熱升溫，是指物體吸收熱量后，溫度增加，所以這里的“熱”指的是熱量。[2]摩擦生熱是通過克服摩擦做功，使物體的內(nèi)能增加，所以這里的“熱”指內(nèi)能。[3]今天天氣很熱的“熱”，指的是氣溫高，這里的“熱”指的就是溫度。8、升高做功機械【解析】【詳解】[1][2][3]當(dāng)飛船穿越大氣層返回地面時，飛船和大氣摩擦生熱，飛船表面溫度升高，這是通過克服摩擦做功的方式使其內(nèi)能增加的，在此過程中把飛船的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。9、熱傳遞比熱容15032%B【解析】【詳解】[1]改變物體內(nèi)能方法是做功和熱傳遞。風(fēng)冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當(dāng)風(fēng)高速吹過發(fā)動機時，利用熱傳遞的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能。[2]水冷型發(fā)動機則是利用水的比熱容比較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度時，水可以吸收更多的熱量。[3]水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖所示，轉(zhuǎn)速為15×100r/min=1500r/min表示1min轉(zhuǎn)1500r，即1秒轉(zhuǎn)25r，因飛輪轉(zhuǎn)2r，經(jīng)歷4個沖程，做功一次，壓縮沖程一次，所以飛輪轉(zhuǎn)25r，經(jīng)歷壓縮沖程50次，12s內(nèi)經(jīng)歷沖程為（次）[4]柴油完全燃燒能放出的熱量Q放＝mq煤油＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J則柴油機的效率[5]如圖乙中B圖，進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞下行，火花塞打火，可以判斷是做功沖程。10、不是增大不變紅外線【解析】【詳解】[1]新型冠狀病毒屬于微生物，它通過飛沫傳播是微生物所做的機械運動，不是擴散現(xiàn)象。[2]在體溫計示數(shù)上升的過程中，溫度計中水銀的溫度升高，分子熱運動越劇烈，分子動能增大，而質(zhì)量不變，故內(nèi)能增大。[3]比熱容是物質(zhì)的一種特性，水銀溫度升高、狀態(tài)不變，則水銀的比熱容大小不變。[4]當(dāng)人體發(fā)熱時，皮膚表面的溫度異常，可以利用紅外線拍攝“熱譜圖”，有助于診斷疾病，這是利用了紅外線的熱作用很強。三、計算題1、（1）3.36×106J；（2）1.5×107J；（3）22.4%【解析】【詳解】解：（1）水吸收的熱量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×106J（2）0.5kg焦炭完全燃燒釋放的熱量Q放＝mq＝0.5kg×3.0×107J/kg＝1.5×107J（3）爐子