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8.如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的关系图像，由图像可知，A、B两种燃料的热值大小关系是（
A.$q_A ＜ q_B$
B.$q_A = q_B$
C.$q_A ＞ q_B$
D.无法比较
C
）A.$q_A ＜ q_B$
B.$q_A = q_B$
C.$q_A ＞ q_B$
D.无法比较
答案
8.C
解析
【分析】要比较A、B两种燃料的热值，需利用热值公式$ q = \frac{Q}{m} $，结合图像分析：横坐标为燃料质量$ m $，纵坐标为完全燃烧放出的热量$ Q $。根据热值的定义，当燃料质量$ m $相同时，完全燃烧放出的热量$ Q $越大，其热值$ q $越大；反之，相同热量下质量越小，热值越大。从图像中选取相同质量的点，比较两者放出的热量，即可判断热值大小。
【解析】根据热值的定义，燃料的热值公式为$ q = \frac{Q}{m} $（$ Q $是燃料完全燃烧放出的热量，$ m $是燃料的质量）。由图像可知，取相同的质量$ m $时，燃料A完全燃烧放出的热量$ Q_A $大于燃料B放出的热量$ Q_B $，代入公式$ q = \frac{Q}{m} $，在$ m $相同的情况下，$ Q $越大则$ q $越大，因此$ q_A ＞ q_B $。
【答案】C
【知识点】热值的概念、热值的计算
【点评】本题通过图像考查热值的理解与应用，核心是掌握热值公式，结合图像分析变量关系即可得出结论，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据热值的定义，燃料的热值公式为$ q = \frac{Q}{m} $（$ Q $是燃料完全燃烧放出的热量，$ m $是燃料的质量）。由图像可知，取相同的质量$ m $时，燃料A完全燃烧放出的热量$ Q_A $大于燃料B放出的热量$ Q_B $，代入公式$ q = \frac{Q}{m} $，在$ m $相同的情况下，$ Q $越大则$ q $越大，因此$ q_A ＞ q_B $。
【答案】C
【知识点】热值的概念、热值的计算
【点评】本题通过图像考查热值的理解与应用，核心是掌握热值公式，结合图像分析变量关系即可得出结论，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.7
9.甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则
下列说法中正确的是 （
A.做相同的功，甲用的时间少
B.在相同时间内，乙消耗的汽油多
C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少
D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油少
下列说法中正确的是 （
D
）A.做相同的功，甲用的时间少
B.在相同时间内，乙消耗的汽油多
C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少
D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油少
答案
9.D
解析
【分析】
首先明确热机效率的定义：热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$（$Q_{放}=mq$，$m$为消耗燃料的质量，$q$为燃料热值）。解题时需紧扣效率的定义，区分效率与功率（功率表示做功快慢，与效率无关），逐一分析选项。
【解析】
根据热机效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，$Q_{放}=mq$（汽油热值$q$相同），分析各选项：
1. 选项A：做功快慢由功率决定，与热机效率无关，做相同功时时间少是功率大的表现，A错误；
2. 选项B：相同时间内消耗汽油多，说明单位时间内总能量多，是功率大的表现，与效率无关，B错误；
3. 选项C：消耗同样多汽油即$Q_{放}$相同，由$W_{有}=\eta Q_{放}$，甲效率更高，故甲做的有用功更多，C错误；
4. 选项D：做同样多有用功即$W_{有}$相同，由$Q_{放}=\frac{W_{有}}{\eta}$，甲效率更高，故甲需要的$Q_{放}$更少，消耗的汽油更少，D正确。
【答案】
D
【知识点】
热机效率
【点评】
本题考查热机效率的概念，核心是理解效率为有用功与燃料完全燃烧放热的比值，需注意区分效率和功率的物理意义，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
首先明确热机效率的定义：热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$（$Q_{放}=mq$，$m$为消耗燃料的质量，$q$为燃料热值）。解题时需紧扣效率的定义，区分效率与功率（功率表示做功快慢，与效率无关），逐一分析选项。
【解析】
根据热机效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，$Q_{放}=mq$（汽油热值$q$相同），分析各选项：
1. 选项A：做功快慢由功率决定，与热机效率无关，做相同功时时间少是功率大的表现，A错误；
2. 选项B：相同时间内消耗汽油多，说明单位时间内总能量多，是功率大的表现，与效率无关，B错误；
3. 选项C：消耗同样多汽油即$Q_{放}$相同，由$W_{有}=\eta Q_{放}$，甲效率更高，故甲做的有用功更多，C错误；
4. 选项D：做同样多有用功即$W_{有}$相同，由$Q_{放}=\frac{W_{有}}{\eta}$，甲效率更高，故甲需要的$Q_{放}$更少，消耗的汽油更少，D正确。
【答案】
D
【知识点】
热机效率
【点评】
本题考查热机效率的概念，核心是理解效率为有用功与燃料完全燃烧放热的比值，需注意区分效率和功率的物理意义，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
10. 2024年10月30日凌晨，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（
A.火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100％
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至$-253°\mathrm{C}$，内能为零
D.火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
D
）A.火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100％
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至$-253°\mathrm{C}$，内能为零
D.火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
答案
10.D
解析
【分析】本题考查热学与机械能的基础概念，需逐一分析每个选项，结合热值、热机效率、内能、重力势能的定义及影响因素判断正误。
【解析】
选项A：热值是燃料的固有特性，仅与燃料的种类有关，和燃烧是否充分无关，因此燃料燃烧充分不会改变热值，A错误。
选项B：热机工作过程中，总会存在能量损失（如废气带走热量、机械散热、克服摩擦做功等），所以热机效率不可能达到100%，B错误。
选项C：一切物体在任何温度下都具有内能，内能不可能为零，即使温度极低的液氢也有内能，C错误。
选项D：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，火箭搭载飞船升空时，飞船质量不变，高度不断增加，因此重力势能越来越大，D正确。
【答案】D
【知识点】热值、热机效率、内能、重力势能
【点评】本题为基础概念辨析题，需准确掌握各物理量的定义及影响因素，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A：热值是燃料的固有特性，仅与燃料的种类有关，和燃烧是否充分无关，因此燃料燃烧充分不会改变热值，A错误。
选项B：热机工作过程中，总会存在能量损失（如废气带走热量、机械散热、克服摩擦做功等），所以热机效率不可能达到100%，B错误。
选项C：一切物体在任何温度下都具有内能，内能不可能为零，即使温度极低的液氢也有内能，C错误。
选项D：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，火箭搭载飞船升空时，飞船质量不变，高度不断增加，因此重力势能越来越大，D正确。
【答案】D
【知识点】热值、热机效率、内能、重力势能
【点评】本题为基础概念辨析题，需准确掌握各物理量的定义及影响因素，难度较低。
【难度系数】0.6
11.(广元市中考)随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为$1.4× 10^{8}\mathrm{J/kg}$，水的比热容为$4.2× 10^{3}\mathrm{J/(kg·℃)}$。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为________J，若这些热量全都被水吸收，可使________kg水的温度从$20°\mathrm{C}$升高到$100°\mathrm{C}$。
答案
11. $4.2×10^9$ $1.25×10^4$
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步推导：第一步，计算氢燃料完全燃烧释放的热量，利用燃料放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$，代入已知的热值和氢燃料质量即可；第二步，因热量全部被水吸收，故$Q_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{放}}$，再利用吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$变形，结合水的比热容和温度变化量，求出水的质量。
【解析】
1. 计算氢燃料完全燃烧释放的热量：
根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{\mathrm{放}} = mq$，已知氢燃料的热值$q = 1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$，消耗质量$m = 30\ \mathrm{kg}$，代入得：
$Q_{\mathrm{放}} = 30\ \mathrm{kg} × 1.4×10^8\ \mathrm{J/kg} = 4.2×10^9\ \mathrm{J}$
2. 计算水的质量：
由题意知，水吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}} = Q_{\mathrm{放}} = 4.2×10^9\ \mathrm{J}$，水的比热容$c = 4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，温度变化量$\Delta t = 100℃ - 20℃ = 80℃$。根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}} = cm\Delta t$，变形得水的质量：
$m_{\mathrm{水}} = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c\Delta t} = \frac{4.2×10^9\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 80℃} = 1.25×10^4\ \mathrm{kg}$
【答案】
$4.2×10^9$；$1.25×10^4$
【知识点】
燃料的热值、热量的计算
【点评】
本题是中考基础热量计算题，结合热值与比热容公式进行计算，只要牢记公式、准确代入数值即可求解，属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分两步推导：第一步，计算氢燃料完全燃烧释放的热量，利用燃料放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$，代入已知的热值和氢燃料质量即可；第二步，因热量全部被水吸收，故$Q_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{放}}$，再利用吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$变形，结合水的比热容和温度变化量，求出水的质量。
【解析】
1. 计算氢燃料完全燃烧释放的热量：
根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{\mathrm{放}} = mq$，已知氢燃料的热值$q = 1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$，消耗质量$m = 30\ \mathrm{kg}$，代入得：
$Q_{\mathrm{放}} = 30\ \mathrm{kg} × 1.4×10^8\ \mathrm{J/kg} = 4.2×10^9\ \mathrm{J}$
2. 计算水的质量：
由题意知，水吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}} = Q_{\mathrm{放}} = 4.2×10^9\ \mathrm{J}$，水的比热容$c = 4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，温度变化量$\Delta t = 100℃ - 20℃ = 80℃$。根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}} = cm\Delta t$，变形得水的质量：
$m_{\mathrm{水}} = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c\Delta t} = \frac{4.2×10^9\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 80℃} = 1.25×10^4\ \mathrm{kg}$
【答案】
$4.2×10^9$；$1.25×10^4$
【知识点】
燃料的热值、热量的计算
【点评】
本题是中考基础热量计算题，结合热值与比热容公式进行计算，只要牢记公式、准确代入数值即可求解，属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.7
12.(苏州市中考)如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为$25°\mathrm{C}$的水，用卡式炉加热至$100°\mathrm{C}$，消耗了25g丁烷气体[水的比热容为$4.2×10^3\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，水的密度为$1.0×10^3\mathrm{kg}/\mathrm{m}^3$，丁烷的热值为$4.8×10^7\mathrm{J}/\mathrm{kg}$]。求：
(1)壶中水的质量；
(2)水吸收的热量；
(3)卡式炉的加热效率。
(1)壶中水的质量；
(2)水吸收的热量；
(3)卡式炉的加热效率。
答案
12. (1)解:由 $\rho=\frac{m}{V}$ 可知,水的质量:
$m_{水}=\rho_{水} V_{水}=1.0 × 10^{3} kg/m^{3} × 2 × 10^{-3} m^{3}=2 kg$;
(2)水吸收的热量:$Q_{吸}=c_{水} m_{水}(t-t_{0})=4.2 × 10^{3} J/(kg · °C) × 2 kg × (100°C -25°C)=6.3 × 10^{5} J$;
(3)丁烷气体完全燃烧放出的热量:$Q_{放}=mq=2.5 × 10^{-2} kg × 4.8 × 10^{7} J/kg=1.2 × 10^{6} J$;卡式炉的加热效率:$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}} × 100 \%=52.5 \%$。
$m_{水}=\rho_{水} V_{水}=1.0 × 10^{3} kg/m^{3} × 2 × 10^{-3} m^{3}=2 kg$;
(2)水吸收的热量:$Q_{吸}=c_{水} m_{水}(t-t_{0})=4.2 × 10^{3} J/(kg · °C) × 2 kg × (100°C -25°C)=6.3 × 10^{5} J$;
(3)丁烷气体完全燃烧放出的热量:$Q_{放}=mq=2.5 × 10^{-2} kg × 4.8 × 10^{7} J/kg=1.2 × 10^{6} J$;卡式炉的加热效率:$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}} × 100 \%=52.5 \%$。
解析
【分析】
本题是热学综合计算题，分三小问逐步求解：①第一问已知水的体积和密度，利用密度公式变形求水的质量，需注意体积单位换算；②第二问已知水的质量、比热容、初温和末温，利用吸热公式计算水吸收的热量；③第三问先计算丁烷完全燃烧放出的总热量，再根据效率公式（水吸收的热量与燃料放热的比值）求加热效率，需注意质量单位换算（克转千克）。
【解析】
(1) 水的体积：$V_{水}=2\mathrm{L}=2×10^{-3}\mathrm{m}^3$，根据$\rho=\frac{m}{V}$得水的质量：
$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3×2×10^{-3}\mathrm{m}^3=2\mathrm{kg}$；
(2) 水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_0)=4.2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×2\mathrm{kg}×(100℃-25℃)=6.3×10^5\mathrm{J}$；
(3) 丁烷的质量：$m_{丁烷}=25\mathrm{g}=0.025\mathrm{kg}$，丁烷完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=m_{丁烷}q=0.025\mathrm{kg}×4.8×10^7\mathrm{J/kg}=1.2×10^6\mathrm{J}$；
卡式炉的加热效率：
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{6.3×10^5\mathrm{J}}{1.2×10^6\mathrm{J}}×100\%=52.5\%$；
【答案】
(1) $2\mathrm{kg}$；(2) $6.3×10^5\mathrm{J}$；(3) $52.5\%$
【知识点】
密度公式应用、热量计算、热效率计算
【点评】
本题结合生活中的卡式炉烧水场景，考查热学基础计算，是中考常见题型，注重公式应用和单位换算，难度适中，能有效考查学生的综合计算能力。
【难度系数】
0.7
本题是热学综合计算题，分三小问逐步求解：①第一问已知水的体积和密度，利用密度公式变形求水的质量，需注意体积单位换算；②第二问已知水的质量、比热容、初温和末温，利用吸热公式计算水吸收的热量；③第三问先计算丁烷完全燃烧放出的总热量，再根据效率公式（水吸收的热量与燃料放热的比值）求加热效率，需注意质量单位换算（克转千克）。
【解析】
(1) 水的体积：$V_{水}=2\mathrm{L}=2×10^{-3}\mathrm{m}^3$，根据$\rho=\frac{m}{V}$得水的质量：
$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3×2×10^{-3}\mathrm{m}^3=2\mathrm{kg}$；
(2) 水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_0)=4.2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×2\mathrm{kg}×(100℃-25℃)=6.3×10^5\mathrm{J}$；
(3) 丁烷的质量：$m_{丁烷}=25\mathrm{g}=0.025\mathrm{kg}$，丁烷完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=m_{丁烷}q=0.025\mathrm{kg}×4.8×10^7\mathrm{J/kg}=1.2×10^6\mathrm{J}$；
卡式炉的加热效率：
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{6.3×10^5\mathrm{J}}{1.2×10^6\mathrm{J}}×100\%=52.5\%$；
【答案】
(1) $2\mathrm{kg}$；(2) $6.3×10^5\mathrm{J}$；(3) $52.5\%$
【知识点】
密度公式应用、热量计算、热效率计算
【点评】
本题结合生活中的卡式炉烧水场景，考查热学基础计算，是中考常见题型，注重公式应用和单位换算，难度适中，能有效考查学生的综合计算能力。
【难度系数】
0.7
13.[科学推理](镇江市中考)如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用$m$表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用$\Delta t$表示，下列说法正确的是(水未沸腾)(
A.若$m$相同，$\Delta t$越小，燃料的热值越大
B.若$\Delta t$相同，$m$越大，燃料的热值越大
C.$\dfrac{m}{\Delta t}$的值越大，燃料的热值越大
D.$\dfrac{\Delta t}{m}$的值越大，燃料的热值越大
D
)A.若$m$相同，$\Delta t$越小，燃料的热值越大
B.若$\Delta t$相同，$m$越大，燃料的热值越大
C.$\dfrac{m}{\Delta t}$的值越大，燃料的热值越大
D.$\dfrac{\Delta t}{m}$的值越大，燃料的热值越大
答案
13.D
解析
【分析】要判断燃料热值的大小，需利用“燃料完全燃烧放出的热量近似等于水吸收的热量”这一关系，结合热值公式推导热值的表达式，再分析各选项。首先明确：水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq$，在装置相同、水的质量和初温相同的情况下，$Q_{放}\approx Q_{吸}$，据此可推导热值与$\Delta t$、$m$的关系，再逐一判断选项。
【解析】根据热学公式，水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq$。由于两装置相同，水的质量和初温相同，热量损失近似相同，因此$Q_{放}\approx Q_{吸}$，即$mq = c_{水}m_{水}\Delta t$，整理得燃料的热值$q=\frac{c_{水}m_{水}\Delta t}{m}$。因为$c_{水}$（水的比热容）和$m_{水}$（水的质量）是定值，所以$q$与$\frac{\Delta t}{m}$成正比，即$\frac{\Delta t}{m}$越大，燃料的热值越大。
对选项逐一分析：
A选项：若$m$相同，$\Delta t$越小，由$q=\frac{c_{水}m_{水}\Delta t}{m}$可知，$q$越小，A错误；
B选项：若$\Delta t$相同，$m$越大，同理$q$越小，B错误；
C选项：$\frac{m}{\Delta t}$越大，即$\frac{\Delta t}{m}$越小，$q$越小，C错误；
D选项：$\frac{\Delta t}{m}$越大，$q$越大，D正确。
【答案】D
【知识点】燃料的热值、热量的计算
【点评】本题考查热值的理解与应用，核心是建立燃料放热与水吸热的等量关系，推导热值表达式，结合控制变量法分析选项，属于热学基础题，需掌握公式的灵活运用。
【难度系数】0.6
【解析】根据热学公式，水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq$。由于两装置相同，水的质量和初温相同，热量损失近似相同，因此$Q_{放}\approx Q_{吸}$，即$mq = c_{水}m_{水}\Delta t$，整理得燃料的热值$q=\frac{c_{水}m_{水}\Delta t}{m}$。因为$c_{水}$（水的比热容）和$m_{水}$（水的质量）是定值，所以$q$与$\frac{\Delta t}{m}$成正比，即$\frac{\Delta t}{m}$越大，燃料的热值越大。
对选项逐一分析：
A选项：若$m$相同，$\Delta t$越小，由$q=\frac{c_{水}m_{水}\Delta t}{m}$可知，$q$越小，A错误；
B选项：若$\Delta t$相同，$m$越大，同理$q$越小，B错误；
C选项：$\frac{m}{\Delta t}$越大，即$\frac{\Delta t}{m}$越小，$q$越小，C错误；
D选项：$\frac{\Delta t}{m}$越大，$q$越大，D正确。
【答案】D
【知识点】燃料的热值、热量的计算
【点评】本题考查热值的理解与应用，核心是建立燃料放热与水吸热的等量关系，推导热值表达式，结合控制变量法分析选项，属于热学基础题，需掌握公式的灵活运用。
【难度系数】0.6
