9. 如图所示是完全燃烧A、B两种燃料放出的热量与质量的关系图像,由图像可知 ()


A.$q_A:q_B=1:1$
B.$q_A:q_B=1:2$
C.$q_A:q_B=2:1$
D.$q_A:q_B=1:4$

9. C

【分析】本题考查燃料热值的计算，需明确热值公式$ q=\frac{Q}{m} $（$ q $为热值，$ Q $为燃料完全燃烧放出的热量，$ m $为燃料质量）。解题时，先从图像中提取A、B两种燃料完全燃烧放出相同热量时对应的质量，再代入公式计算两者的热值，最后求出热值的比值即可。
【解析】根据热值公式$ q=\frac{Q}{m} $，由图像可知：当A、B两种燃料完全燃烧放出的热量$ Q=2×10^3\ \mathrm{J} $时，A的质量$ m_A=2\ \mathrm{kg} $，B的质量$ m_B=4\ \mathrm{kg} $。
则A的热值：$ q_A=\frac{Q}{m_A}=\frac{2×10^3\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}}=1×10^3\ \mathrm{J/kg} $；
B的热值：$ q_B=\frac{Q}{m_B}=\frac{2×10^3\ \mathrm{J}}{4\ \mathrm{kg}}=0.5×10^3\ \mathrm{J/kg} $；
因此$ q_A:q_B=(1×10^3\ \mathrm{J/kg}):(0.5×10^3\ \mathrm{J/kg})=2:1 $，对应选项C。
【答案】C
【知识点】热值计算、燃料热值
【点评】本题通过Q-m图像考查热值的基本计算，核心是从图像中准确提取对应热量和质量的数值，代入公式即可求解，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.3

10. 中考新考法·字母推导，某热机在工作过程中，完全燃烧了质量为$m$的某种燃料，该燃料的热值为$q$. 热机在工作时间$t$内，对外输出的平均功率为$P$. 关于该热机的效率$\eta$，下列推导正确的是（）

A.$\eta=\dfrac{Pt}{mq}$
B.$\eta=\dfrac{mq}{Pt}$
C.$\eta=\dfrac{P}{mq}$
D.$\eta=\dfrac{Pt}{q}$
[此考法2025安徽中考已考查]

10. A 【解析】燃料完全燃烧放出的热量 $Q_{放}=mq$($m$是燃料质量,$q$是燃料的热值),热机在时间 $t$ 内对外做的有用功 $W_{有用}=Pt$($P$ 是热机的功率,$t$ 是热机工作时间),根据热机效率公式 $\eta=\dfrac{W_{有用}}{Q_{放}}$ 可知,$\eta=\dfrac{W_{有用}}{Q_{放}}=\dfrac{Pt}{mq}$,A 正确.故选 A.

【分析】首先明确热机效率的定义是热机对外做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值。接下来分别推导有用功和总热量的表达式：有用功等于平均功率乘以工作时间，总热量等于燃料质量乘以热值，最后将两个表达式代入效率公式即可得到结果，再对应选项选出正确答案。
【解析】1. 计算燃料完全燃烧放出的总热量：根据热值公式，$Q_{放}=mq$；2. 计算热机做的有用功：根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，变形得有用功$W_{有用}=Pt$；3. 根据热机效率的定义式$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，将上述两个表达式代入，可得$\eta=\frac{Pt}{mq}$，对应选项A。
【答案】A
【知识点】热机效率、热值、功率与功的计算
【点评】本题为中考新考法的字母推导题，核心考查热机效率的基本公式应用，要求学生准确掌握各物理量的计算公式及效率的定义，推导过程清晰，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】0.6

11.（黑白卷改编）运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢.假设某次发射燃烧液态氢$2.1× 10^{4}\ \mathrm{kg}$,若这些热量用干木柴来获取,至少需要 $\mathrm{kg}$干木柴.(已知液态氢的热值为$1.4× 10^{8}\ \mathrm{J/kg}$,干木柴的热值为$1.2× 10^{7}\ \mathrm{J/kg}$)

11. 热值大 $2.45×10^5$ 【解析】质量相同的不同燃料,热值越大的燃料在完全燃烧时,释放出的热量越多.液氢具有很高的热值,完全燃烧相同质量的氢时可以释放出更多的热量.运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢热值大;液态氢完全燃烧放出的热量 $Q=q_1m_1=1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}×2.1×10^4\ \mathrm{kg}=2.94×10^{12}\ \mathrm{J}$,若这些热量用干木柴来获取,至少需要的干木柴的质量 $m_2=\dfrac{Q}{q_2}=\dfrac{2.94×10^{12}\ \mathrm{J}}{1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}}=2.45×10^5\ \mathrm{kg}$.

【分析】
首先，运载火箭选择燃料时，需考虑相同质量下释放热量的多少，这与燃料的热值有关；第二问需要利用热值公式计算，先算出液态氢完全燃烧放出的总热量，再用总热量除以干木柴的热值，即可得到所需干木柴的质量。
【解析】
1. 运载火箭选用液态氢做燃料的原因：热值是单位质量燃料完全燃烧释放的热量，热值越大的燃料，相同质量下完全燃烧释放的热量越多，液态氢的热值大，适合作为火箭燃料，故第一空填“热值大”。
2. 计算液态氢完全燃烧放出的热量：根据公式 $ Q = q_1 m_1 $，代入数据得 $ Q = 1.4×10^8\ \mathrm{J/kg} × 2.1×10^4\ \mathrm{kg} = 2.94×10^{12}\ \mathrm{J} $。
3. 计算需要干木柴的质量：这些热量由干木柴完全燃烧获取，根据公式 $ Q = q_2 m_2 $，变形得 $ m_2 = \frac{Q}{q_2} $，代入数据得 $ m_2 = \frac{2.94×10^{12}\ \mathrm{J}}{1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}} = 2.45×10^5\ \mathrm{kg} $。
【答案】
热值大；$ 2.45×10^5 $
【知识点】
燃料的热值；热量的计算
【点评】
本题考查燃料热值的应用和热量公式的计算，属于基础题型，主要考查学生对热值概念和热量计算公式的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.8

12. (2025河南信阳羊山中学阶段练改编)小明分别用如图所示的相同装置来探究煤油和菜籽油热值的大小关系,图中烧杯内水的质量相同,煤油和菜籽油的质量相同.
(1)在组装实验装置时,应该按照(选填“由下到上”或“由上到下”)的顺序.
(2)实验中通过比较来比较煤油和菜籽油燃烧放出的热量大小;燃料燃烧放出的热量通过(选填“做功”或“热传递”)的方式使水的内能增大.
(3)小明将在实验中得到的数据记录在表中,根据表中的数据,你认为热值较大的燃料是(选填“煤油”或“菜籽油”).

(4)💡中考新考法·科学论证,在加热前用天平分别测出烧杯中水的质量及煤油和菜籽油的质量,根据$Q_{吸}=Q_{放}$,利用实验中测得的数据,算出了煤油和菜籽油的热值,与燃料热值表中的数值相比较,发现偏(选填“大”或“小”),可能的原因是.

12. (1)由下到上 (2)水升高的温度 热传递
(3)煤油 (4)小 燃料没有完全燃烧(燃料产生的热量有部分散失在空气中,合理即可)
【解析】(1)~(2)略;(3)由表格数据分析可知,燃烧相同质量的煤油和菜籽油,煤油使水升高的温度更高,说明煤油燃烧放出的热量更多,所以热值较大的燃料是煤油;(4)实验过程中,燃料没有完全燃烧或燃料燃烧产生的热量有部分散失于空气中,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,加热装置也会吸收一部分热量,因此实验测出的热值比真实值偏小.

【分析】
本题围绕探究煤油和菜籽油热值的实验展开，解题思路如下：
1. 实验装置组装需遵循酒精灯外焰加热的原则，先确定下方酒精灯位置，再向上固定其他装置，因此组装顺序为“由下到上”；
2. 探究热值大小时，利用转换法：相同质量的燃料完全燃烧，放热越多，相同质量的水升温越高，故通过水升高的温度反映放热多少；燃料放热传递给水，属于热传递改变内能；
3. 相同质量的燃料，使水升温越高，说明放热越多，热值越大，据此判断热值大的燃料；
4. 计算热值时，因燃料无法完全燃烧、热量散失，导致水吸收的热量小于燃料实际放热，故算出的热值偏小。
【解析】
(1) 组装实验装置时，需先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的位置，再依次向上固定烧杯、温度计等装置，因此应按照由下到上的顺序组装；
(2) 实验中，相同质量的水吸收的热量越多，温度升高越明显，所以通过比较水升高的温度来间接反映煤油和菜籽油燃烧放出的热量大小（转换法）；燃料燃烧放出热量，传递给水，使水的内能增大，这是通过热传递的方式改变内能；
(3) 由实验数据可知，燃烧相同质量的煤油和菜籽油，煤油使水升高的温度更高，说明煤油燃烧放出的热量更多，根据热值的定义（单位质量的燃料完全燃烧放出的热量），可知煤油的热值较大；
(4) 实验过程中，燃料无法完全燃烧，且燃烧产生的热量有部分散失到空气中、被实验装置吸收，导致水吸收的热量小于燃料实际放出的热量，因此根据$Q_{吸}=Q_{放}$计算出的燃料热值比真实值偏小。
【答案】
(1)由下到上；(2)水升高的温度；热传递；(3)煤油；(4)小；燃料没有完全燃烧（或燃料燃烧产生的热量有部分散失在空气中，合理即可）
【知识点】
热值、热传递、实验装置组装
【点评】
本题是探究燃料热值的基础实验题，考查实验装置组装、转换法应用、热值比较及误差分析，注重实验探究过程与物理方法的考查，是中考物理常考题型，难度适中。
【难度系数】
0.7

13. 万唯原创 一艘以柴油机为动力的渔船，某次出海捕鱼作业.若渔船在工作过程中匀速直线行驶2.58 km消耗柴油的质量为10 kg，渔船在航行过程中受到的牵引力约为 $7.5× 10^{4}\ \mathrm{N}$.（柴油的热值为 $4.3× 10^{7}\ \mathrm{J/kg}$）求：
（1）渔船发动机所做的有用功是多少？
（2）完全燃烧10 kg柴油释放的热量是多少？
（3）渔船发动机的效率是多少？

13. 解:(1)渔船在航行过程中受到的牵引力约为 $7.5×10^4\ \mathrm{N}$,行驶的距离为 2.58 km,故渔船发动机所做的有用功
$W_{有用}=Fs=7.5×10^4\ \mathrm{N}×2.58×10^3\ \mathrm{m}=1.935×10^8\ \mathrm{J}$
(2)完全燃烧10 kg柴油释放的热量
$Q_{放}=qm=4.3×10^7\ \mathrm{J/kg}×10\ \mathrm{kg}=4.3×10^8\ \mathrm{J}$
(3)由 $\eta=\dfrac{W_{有用}}{Q_{放}}$ 可知,渔船发动机的效率
$\eta=\dfrac{W_{有用}}{Q_{放}}=\dfrac{1.935×10^8\ \mathrm{J}}{4.3×10^8\ \mathrm{J}}=45\%$

【分析】
本题是热机效率的基础计算题，分三个小问逐步求解：
1. 求有用功：渔船匀速行驶时，牵引力做的功为有用功，需用公式$W=Fs$，注意将距离单位$km$转换为$m$；
2. 求柴油完全燃烧释放的热量：利用热值公式$Q_{放}=qm$，代入柴油的热值和质量计算；
3. 求发动机效率：效率为有用功与总热量的比值，公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，代入前两问结果计算即可。
【解析】
解：
(1) 渔船行驶距离$s=2.58\ \mathrm{km}=2.58×10^3\ \mathrm{m}$，根据功的公式$W=Fs$，发动机做的有用功：
$W_{有用}=Fs=7.5×10^4\ \mathrm{N}×2.58×10^3\ \mathrm{m}=1.935×10^8\ \mathrm{J}$
(2) 根据热值公式$Q_{放}=qm$，完全燃烧10 kg柴油释放的热量：
$Q_{放}=qm=4.3×10^7\ \mathrm{J/kg}×10\ \mathrm{kg}=4.3×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 发动机效率$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，代入数据得：
$\eta=\frac{1.935×10^8\ \mathrm{J}}{4.3×10^8\ \mathrm{J}}=45\%$
【答案】
(1) $1.935×10^8\ \mathrm{J}$；(2) $4.3×10^8\ \mathrm{J}$；(3) $45\%$
【知识点】
功的计算、热值、热机效率
【点评】
本题是热机效率相关的基础计算题，主要考查功、热值、热机效率公式的应用，解题时需注意单位的统一（如距离单位$km$转换为$m$），属于对基础公式应用的常规考查，难度适中。
【难度系数】
0.6