第十三章 专题2 热量的综合计算&实验3 比软不同物质的吸热能力&真题检测训练-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理上册同步练测（沪科版）

通九年级物理·沪科版（上册） 专题2 热量的综合计算 [警案P12] 贷国①热值和比热容的综合计算 3(山东随州二模)某品牌小汽车的“经济耗油量 ①小高家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃ (90km/h)8L/100km”是指这辆汽车以90km/h 的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后， 的速度行驶100km,消耗汽油8L,下表为此小 在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太 汽车的相关数据。[已知P*=1.0×103kg/m3, 阳能热水器。 c*=4.2×103J/(kg·℃），9m=3.2×10J/L] (1)若用这台热水器将100kg的水从20℃加热 到60℃，这些水吸收的热量是多少？[水的 总质量：1500kg 经济耗油量 (90km/h)8L/100km 比热容c=4.2×10J/(kg·℃)] (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水 车轮与地面的总接触 面积：8.0×102m 水箱容量：4L 吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可 节约多少液化石油气？（液化石油气的热值 额定功率：90kW g=8.0×10J/kg) (1)汽车上的散热器用水作为冷却剂，当水箱装 满水，水温升高25℃时，需要吸收的热量为 多少？ (2)该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶了 50km,汽车的效率为31.25%，求汽车消耗 了多少升汽油以及此时汽车的实际功率。 负四@热机效率的综合计算 2(丹东)某品牌汽车空载静止时对水平地面的压 强为3×10Pa,轮胎与地面总接触面积为 400cm2。当汽车以120km/h的速度沿直线匀 速行驶时，功率为50kW。求： (1)汽车的重力是多少？ (2)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶 时，所受到的阻力是多少？ (3)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶 100km时，燃烧10kg汽油，则发动机的效率 是多少？（汽油热值g=4.6×10J/kg,结果 保留到0.1%) 24 见此图标跟抖音/縱信扫码领取配套资源稳步是升成绩 第十三章内能与热机 实验3 比较不同物质的吸热能力 [答案P12] ①（牡开江）小智学习了比热容的知识后，想知道 (2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图像，给 家里的陈醋和大豆色拉油哪个吸热能力强。他 a、b两种液体同时加热6min,a液体吸收的 把质量和初温都相同的醋和油，装人相同的试 热量 (选填“大于”“等于”或“小 管，放入沸水中加热，如图所示。 于”)b液体吸收的热量。分析图像可知：质 (1)放入沸水中加热的好处是 量相等的液体a和b,升高相同温度时， (2)小智记录的实验数据如下表： 吸收的热量多。 (3)物理学中用比热容表示物质的吸热能力，由 加热时 0 20406080100120140160180 间/s 图像可知，a,b两种液体的比热容之比 物体油32 353842465054586165 是 的温 度/℃酷32343739414345475052. 3小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如 分析数据可知，质量相同的醋 图甲)，以探究水和煤油的吸热能力。（不考虑 和油升高相同的温度，需对 热量损失)》 加热更长时间，说明 温度/℃： 煤 108 吸热能力强。 88 (3)在实验过程中，小智感觉“醋 题图 味”格外的浓烈，原因是 865101520时问间/mim 甲 (4)实验结束后，小智发现醋的质量减小了，醋 3题图 (1)本实验需要用到天平这一测量工具，目的 实际的吸热能力应 (选填“更强” 是 或“更弱”)。 (2)加热10min,水吸收的热量 (选填 2(湖北武汉期中)某同学利用如图甲所示的装置 “大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。 比较a,b两种液体吸热的情况： (3)实验中，是通过比较 来间接反映水 ↑温度/℃ 和煤油吸收热量的多少。 (4)根据实验数据小明作出了水和煤油的温度 随加热时间变化的图像（如图乙）：分析图像 食甲油 23456时间hmin 可知，水和煤油吸收相同热量时，温度升高 2题图 较多的是 :若使两者升高相同的温 (1)实验中应量取 相等的两种液体，分 度，则 吸收的热量较多：若在这两 别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热 种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却 器加热，通电后电加热器的内能增加，这是 剂 冷却效果更好。若水的比热容 通过 (选填“做功”或“热传递”)方 为4.2×103J/(kg·℃)，由图像可知，煤油 式改变的。 的比热容是 J/(kg·℃) 见此图标服抖音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 25 九年级物理·沪科版（上册） 真题检测训练 [答案P13] 考点⑨内能 考点③内燃机 ①（愚龙江东部地区）下列四张图中利用热传递来 ⑤（朝阳）如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲 改变物体内能的是 出，此过程的能量转化方式与汽 油机的 冲程相同。若单 缸四冲程汽油机飞轮转速为 1200r/min,则1s内完成 A.钻木取火 B.煤炉烧水 个冲程。 5题图 且 奢点⑨热值、热机效率 C.压缩空气升温 D.搓手取暖 6(甘孜州)下列关于热值和热机效率的说法，正 确的是 2(泰州)夏天，将饮料放人冰箱冷藏室，饮料温度 (） A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值 降低，下列说法正确的是 ( B.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 A.饮料将温度传递给冰箱中的空气 C.柴油机的热机效率通常为100% B.饮料放出热量后自身所含热量减少 D.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 ☑（宿迁）“自晦锅”成为当下一种时 D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的 尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面 内能多 的发热包在将600g水从10℃加 考点②比热容及其应用 热至沸腾（标准气压下）的过程中， 7题图 3(荆门)在生产和生活中，常见到“水的比热容 提供给水的热量至少为 J。 如果用酒 精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要 大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特 g酒精。[c本=4.2×10J/(kg·℃)、 性无关的是 9前=3×107J/kg] A.沿海地区的气温比内陆变化小 考点⑤有关热机的计算 B.发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温 8(锦州)如图所示是我国自行设计研制的AG600 C.夜间，在秧田里灌水保温 全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h D.汽车发动机用水作冷却液 的速度匀速直线航行20mim,消耗航空燃油 ④（宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为 1.351,飞机发动机的功率为2.25×10W。求： 0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得 (航空燃油的热值为4×10'J/kg) 到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收 (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是 的热量为 J,另一种液体的比热容为 多少？ J/(kg·℃)。[c本=4.2×10J/(kg·℃)] (2)飞机在航行过程中的阻力是多少？ 温度： (3)发动机的效率是多少？ 一利液体 0 30 20 8题图 10 4 8121620时阿/min 4题图 26g 见此图标跟抖音/疑信扫码领取配套资源稳步是升成绩九年级物理·沪科版（上册） [解析]燃油完全燃烧获得的内能：Q=mg=2× 衡状态，所受阻力和牵引力大小相等，汽车所受阻力： 103kg×4.6×10J/kg=9.2×100J:由=三得， f=Fa=- P50×103W =1500N; 120 AG600以最大速度满载巡航1h,通过的路程s= 3.6 m/s t=460km/h×1h=460km=4.6×10m,推力所做的 (3)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶 功：W方=F=5×10N×4.6×10m=2.3×10J,发 100km时，牵引力做功： 动机的工作效率：刀=W。 ×10%=2.3x10× W=F年s=1500N×100×10'm=1.5×10J. 9.2×10J 10kg汽油完全燃烧放出的热量： 100%=25%。 Q数=gm=4.6×10J/kg×10kg=4.6×10°J, 素养拓展练 发动机的效率： W 6.(1)10g碎纸片(2)大于(3)小酒精完全燃 100%=1:5x10☐Jx100%=32.6%。 Ox 4.6×10J 烧放出的热量不能被水完全吸收不能 答：(1)汽车的重力是1.2×10N:(2)当汽车以 [解析](1)根据控制变量法的思想，酒精和碎纸 120km/h的速度沿直线匀速行驶时，所受到的阻力 片的质量必须相等。 是1500N:(3)发动机的效率是32.6%。 (2)根据公式Q=cm△1，用酒精加热的水的温度升 3.解：(1)当水箱装满水，水的体积V=4L=4× 高得较多，所以本实验中酒精放出的热量大于碎纸 103m时 片放出的热量。 (3)由于酒精完全燃烧放出的热量不能被水完全吸 由p=可得，水的质量m=p:V=1.0×10kg/m× 收，所以测出的酒精热值要小于书上给出的酒精的 4×103m3=4kg, 热值，因此不能用本装置来准确测量酒精和碎纸片 水吸收的热量：Q=Cm△1=4.2×10J/(kg·℃)× 的热值。 4kg×25℃=4.2×10°J: 专题2热量的综合计算 (2)在经济耗油量下沿直线匀速行驶50km所用汽 1.解：(1)因为c=4.2×10J/(kg·℃)，m=100kg, 41=1-。=60℃-20℃=40℃， 油的体积：Y=×50km=4L, 所以水吸收的热量： 4L汽油完全燃烧放出热量：Q做=V'*维9%渔=4L× Q%=cm△=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×40℃= 3.2×10J/L=1.28×10J 1.68×10J: 汽车发动机所做的有用功：W=nQ:=31.25%× (2)因为Q领=Q数×70%， 1.28×10°J=4×10J, Q吸 所以液化石油气燃烧放出的热量：Q收= 由0=三可得，汽车行驶的时间：1=。 50 km r 90 km/h 1.68×10」=2.4×10J, 70% 多h=20ms 因为Q做=m气9，所以改用太阳能热水器后平均每 则汽车的实际功率：P=罗=4，x10」=2×10V。 t2000s 天可节约液化石油气的质量：m(= Q业= 答：(1)水温升高25℃时，需要吸收的热量为4.2× 2.4×10」=0.3kg 10J:(2)汽车消耗了4L汽油，此时汽车的实际功 8.0×10J/kg 率是2×10W。 答：(1)这些水吸收的热量是1.68×10J:(2)她家 实验3比较不同物质的吸热能力 改用太阳能热水器后平均每天可以节约0.3kg液 1.(1)受热均匀(2)醋醋 化石油气。 (3)温度越高，分子运动越剧烈(4)更强 2.解：(1)汽车空载静止时对水平地面的压力： 2.(1)质量做功(2)等于a(3)5:4 F=pS=3×103Pa×400×10-4m2=1.2×10N, [解析](1)在比较不同液体吸热情况的实验中，应 汽车的重力G=F=1,2×10N: 保证两种液体的质量相等；电加热器中电流做功的 (2)汽车的速度u=120kmh=120。 过程就是电能转化为内能的过程，故用相同规格的 3.6ms, 电热器加热，通电后电加热器的内能增加，这是道 当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，处于平 过微功的方式改变内能的。 ·12 参考答案及解析 (2)用相同规格的电加热器同时加热6min,根据转 相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水升 换法，液体吸收的热量等于b液体吸收的热量：由 高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆 图知，加热6min,a升高的温度：60℃-20℃= 地区小，故A不符合题意：B.发现人中暑时，常在额 40℃，b升高的温度：60℃-10℃=50℃，即a液 头上擦冷水，水燕发吸收热量，达到降温的目的，不 体的吸热能力大于6液体的吸热能力，故质量相等 是利用水的比热容大的特点，故B符合题意：C,因 的液体a和b,升高相同温度时，a需要的加热时间 为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较， 长，a吸收的热量多。 降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧 (3)根据c=品在质量和吸热相同的条件下，比 苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧 苗，故C不符合题意：D.因为水的比热容大，相同质 热容与升高的温度成反比，a、b两液体的比热容之 量的水和其他物质比较，升高相同的温度时，水吸 比是50℃：40℃=5：4。 收的热量多，所以用循环水冷却汽车发动机，故D 3.(1)控制冰和煤油的质量相同（2)等于 不符合题意。故远B。 (3)加热时间(4)煤油水水2.1×10 4.2.52×1041.4×10 [解析](1)根据比较不同物质吸热能力的两种方 [解析]由图像可知，在16min内，水由10℃升高至 法，可知要控制水和煤油的质量相同，故实验需要 40℃，则水在这段时间内吸收的热量Q米= 用测量质量的工具一一天平。 ckm*(1-0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg× (2)(3)实验中，使用相同的酒精灯，相同时间放出 (40℃-10℃)=2.52×10J:由于电加热器的规 的热量相同，不考虑热量损失，相同时间液体吸收 格相同，则通电8min另一种物质吸收的热量是水 的热量相同，所以是通过加热时间的长短来比较两 通电l6min吸收热量的一半，即另一种液体在 种液体吸收热量的多少：加热10m,水吸收的热量 8min内，温度从20℃升高至50℃吸收的热量 等于煤油吸收的热量。 (4)分析图像可知，水和煤油加热相同时间时，煤油 Q-9号25210」1.26×101，根据0= 2 2 温度升高较多；使两者升高相同的温度，若升高 cm(1-n)可知，另一种液体的比热容c= 98℃-68℃=30℃，水加热20分钟，煤油加热 1.26×10°J 10分钟，水用的时间是煤油的2倍，即水吸收的热 0.3kg×(50℃-20℃)=l.4×10J/(kg℃). 量是煤油的2倍，则水吸收的热量较多，水的比热 5.做功40 容较大，根据Q=cm△1，可知水冷却效果更好；根据 [解析]将水加热至沸腾后，塞子被冲出，在此过程 Q=cm△1，在质量、升温相同的情况下，Q与比热容成 中内能转化为机械能，做功冲程也是把内能转化为 正比，故谋油的比热容c=弓x42x10y(kg·℃) 机械能。飞轮转速是1200r/min=20r/s,表示每秒 飞轮转动20因，完成10个工作循环，要经过40个 =2.1×10J/(kg·℃)。 冲程。 真题检测训练 6.B[解析]热值是燃料的特性，只与燃料的种类有 1.B[解析]钻木取火、压缩空气升温、搓手取暖，都 关，与燃烧是否充分、释放热量多少无关，故A、D错 是将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物 误：使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量， 体内能的：煤炉烧水，水吸收热量，温度升高，内能 提高热机效率，故B正确；热机在工作时要克服机 增大，通过热传递的方式增加水的内能。故选B。 械部件间的摩擦做额外功，效率不可能达到100%， 2.C[解析]夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料的 故C错误。 温度比冰箱中空气的温度高，饮料会将热量传运给 7.2.268×1057.56 空气，此过程中饮料放出热量，内能减小，温度降 [解析]一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水 低，空气吸收热量，内能增大，温度升高，说明饮料 的质量m=600g=0.6kg,水吸收的热量：Q= 温度降低的过程伴随着内能的转移，C正确。在热 ckm(1-o)=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg× 传递过程中，传递的是热量，并不是温度，A错误。 (100℃-10℃)=2.268×10J:不计热量损失，酒 热量是过程量，不能说物体“所含热量”，B错误。 精完全燃烧放出的热量Q=Q=2.268×10J:由 饮料放热是因为饮料的温度比冰箱内空气的温度 Q意=mg可知，需要完全燃烧酒精的质量：m情三 高，温度高的物体内能不一定多，D错误。 02.268×10」=0.00756kg=7.56g 3.B[解析]A.因为水的比热容大于砂石的比热容， 9缅精3×10J/kg ·13 九年级物理·沪科版（上册） 8.解：(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量： 6.D[解析]纸巾和塑料吸管在摩擦的过程中，发生 Q=mg=1.35×103kg×4×10J/kg=5.4× 了电子的转移，即负电荷在吸管和纸巾问转移，该 10°J: 过程中并没有创造电荷：纸巾和塑料吸管在摩擦过 (2)飞机航行20min牵引力做功： 程中，一方得到电子带负电，另一方失去电子带正 W=P1=2.25×102W×20×60s=2.7×10"J. 电，吸管和纸巾带异种电荷，故D正确。 飞机运动的路程： 【能力提升练】 .20 s=H=270km/h h=90km=9×10°m. 1,B[解析]由于塑料丝和塑料管都是经毛皮摩擦 60 过的，且毛皮比塑料容易失去电子，故塑料丝和塑 飞机受到的牵引力：F=里.2.7×10°」=3×10N, 料管在摩擦过程中均因得到电子而带负电，由于同 s9×10m 种电荷相互排斥，所以出现了如题图所示的情景， 因为飞机做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是 选项A、C错误：验电器能显示物体是否带电，其原 平衡力，所以飞机受到的阻力：f=F=3×10N: 理是用带电体接触验电器的金属球时，会有一部分 (3)发动机的效率： 电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔 7 ×100%=2.7×100 ×100%=50% 因带同种电荷相互排斥而张开，与“章鱼”飞起的原 Q较 5.4×10"J 理相同，选项D错误。 答：(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是 5.4×10J:(2)飞机在航行过程中的阻力是3× 2.B[解析]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电：由图知， 10N:(3)发动机的效率是50%。 当甲靠近乙小球时，相互吸引，说明乙可能带正电， 也可能不带电：乙靠近丙时，发现排斥，说明乙和丙 弟十四章了解电路 一定带电，且带的是同种电荷，所以乙带正电，丙也 第一节电是什么 带正电，故B正确。 【基础巩圈练】 3.A[解析]带电体具有吸引轻小物体的性质，塑料 1.C[解析]C项，吸尘器在大气压力作用下把地上 小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电，故A正确：塑 的碎纸屑吸起来，不属于摩擦起电，故选C。 料小勺和毛布料摩擦后，若塑补小勺带负电，则它 2.A[解析]小纸屑是不带电的，一个符合规定的 得到了电子，故B错误：摩擦起电的实质是电荷的 N95口罩可以吸起小纸屑，说明N95口罩带电，带 转移，所以塑料小勺带电不是创造了电荷，而是发 电体能够吸引轻小物体，故BCD不正确。 生了电荷的转移，故C错误：整料小勺不容易导电， 3.C[解析]由题图知乙、丙相互排斥，说明乙、丙一 所以塑料小勺是绝缘体，故D错误。故选A。 定带同种电荷，已知丙带正电，则乙一定也带正电： 4.B[解析]与丝鋼摩擦过的玻璃棒带正电荷，用该 题图甲中甲、乙相互吸引，根据异种电荷相互吸引、 玻璃棒去接触一个金属箔已张开一个小角度的验 带电体具有吸引轻小物体的性质可知，甲可能带负 电器，接触时验电器的金属箔张开的角度变得更 电或不带电。 大，说明验电器原来带正电，接触时有电子从验电 :算易错分析 ””””””””” 器传向玻璃棒。 两个物体相互排斥时，两个物体一定带电，并带 5.如答图所示 同种电荷：两个物体相互吸引时，有可能两个物 体带异种电荷，也可能一个物体带电，另一个物 体不带电。 4.D[解析]由题图可知，B、C相互排斥，说明B、C 玻璃棒 孔处 带同种电荷：C、D相互排斥，说明C、D带同种电荷， 则B、C、D三球一定带同种电荷：A、B相互吸引，由 于B球带电，则A球可能不带电，也可能带与B球 5题答图 相反的电荷。综上所述，A、B、C错误，D正确。 6.(1)蓬松同种异种(2)吸引轻小物体不相 5.C[解析]被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用它去 同(3)负得到 接触验电器的金属球时验电器也带上负电，即验电 器的金属球和两个金属箔片都带上了负电荷，由于 [解析](1)用手将塑料细丝时，出现摩擦起电现象， 使塑料细丝带同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑 同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开。故 选C。 料细丝会向四周散开，观察到的现象是塑料绳越来 越蓬松：而手与塑料细丝带上的是等量的异种电荷。 ·14·