第14章 专题2 热学综合计算&重点实验突破-【勤径学升】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步练测（沪科版2024）

第十四章 内能与热机 专题2 热学综合计算 [答案 P7] 类型①比热容及热量的相关计算 1有一个饮料包装盒，上面标明容量为500 mL,若, 饮料的密度为0.9×103kg/m3,则装满该包装盒装盒 的饮料的质量为________g;若饮料的比热容为容为 4.0×103J/(kg·℃),则一盒该饮料的温度升度升 高5℃需要吸收_________J的热量。 2用稳定的热源给一个质量为1 kg的物体均匀加匀加 热，得到它的熔化图像如图所示。已知该物体在体在 固态时的比热容为0.2×103J/(kg·℃),则该物该物 体在液态时的比热容为_____J/(kg·℃);物;物 体在BC段吸收的热量为_________J。 温度/℃ 80 D 60 B C 40 20A 0- 24681012 时间/min 2题图 3(河南镇平期中)质量为10kg的水温度从50℃ 降低到30℃放出的热量，全部被冰吸收，冰的温的温 度升高了10℃,则冰的质量是多少?[c水=4.24.2 ×103J/(kg·℃),c冰=2.1×103J/(kg·℃)] 4用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油 加热，经过5min,水吸收的热量为4.2×10?J,温 度变化如图所示[水的比热容大于煤油的比热 容，c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求： (1)水的质量。 (2)煤油的比热容。 温度/℃ 50 A 40- 30 B 20 10 0- 12345时间/min 4题图 类型②热值的相关计算 5 新情境(日照)2023年5月28日，C919大型客 机进行首次商业载客飞行，飞机的发动机选用 航空煤油作为燃料。假如航空煤油的热值为 4.6×10?J/kg,完全燃烧50kg航空煤油放出的 热量为_____J。为提高某型号农用拖拉机 发动机的效率，需要在_________冲程让燃料充 分燃烧。 6使用天然气做饭时，要想把2kg、20℃的水烧开 (在1个标准大气压下),水吸收的热量为 _______J[c水 = 4.2×103J/(kg·℃)]。 0.5m3天然气完全燃烧放出的热量为_________J (q天然气=4×10?J/m3)。天然气用掉一部分后， 剩余天然气的热值将_____(选填“变大”“变 小”或“不变”)。 7(陕西)在1个标准大气压下，使用煤气灶将2kg 的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是 ______J。若不计热量损失，此过程需要完全 燃烧_________kg的煤气，这是通过_____的 方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值 __(选填“变大”“变小”或“不变”)。[c水 =4.2×103J/(kg·℃),9媒气=4.2×10?J/kg] 31见此见此图标眼抖音/微信扫码 领取配套资源 稳步提升成绩 同步练测·九年级物理·上册·沪科版 8新考法 随着人们生活水平的提高，天然气已经 逐步取代煤气，走进了千家万户。小明利用天 然气表和温度计计算天然气和煤气的成本差 距，他将1kg的水从20℃加热到80℃,如图所 示为水加热后天然气表的示数，已知水的比热 容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值 9天然气=4.2×10?J/m3,煤气的热值9煤气=1.6× 10?J/m3。(实验时所用燃料均完全燃烧) (1)已知加热前天然气表的示数为388.213m3, 求加热时消耗的天然气完全燃烧释放的 热量。 (2)相较于燃烧煤气，燃烧天然气加热这些水可 以节约多少成本?(天然气的价格为 2.5元/m3,煤气的价格为2.62元/m3) (3)为减少家庭每月燃气费的支出，请你提出使 用天然气灶过程中的注意事项。(答出一条 即可) 38 8227 8题图 类型③热效率的相关计算 9(达州)在1个标准大气压下，小明用天然气灶 将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的 热量是_____J。他家天然气热水器的热效 率是70他某次洗澡，耗水20kg,热水器进水 温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消 耗天然气_________m3。已知水的比热容是4.2 ×103J/(kg·℃),天然气的热值是3.2×10J/m3。 10 (安徽宿州月考)某型号汽车在车型测试中，在 一段水平公路上沿直线匀速行驶了5.6km,车 的总质量为3.0×103kg,受到的平均阻力是车 重的0.1。(g取10N/kg)求： (1)在该测试中车的牵引力所做的功。 (2)已知这一过程消耗燃油1.6×10?3m3(假设 燃油完全燃烧，燃油的密度p=0.75× 103kg/m3,热值q=4×10?J/kg),燃油完全 燃烧放出的热量。 (3)该测试中车的热机效率。 11太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装 置。下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光 照射下的相关信息，其中太阳辐射功率是指1h 内投射到1m2面积上的太阳能。求： 太阳照射时间/h 10 装水量/kg 100 吸热板面积/m2 2.5 水升高的温度/℃ 50 水的比热容/[J·(kg·℃)?1] 4.2×103 太阳辐射功率/[J·(m2·h)?1] 1.68×10? (1)水在10h内吸收的热量。 (2)该太阳能热水器的能量转化效率。 (3)请写出用太阳能热水器代替燃气热水器的 优点。(至少写出一条) 12把质量为40kg、温度为20℃的水加热到100℃。 [c水= 4.2×103J/(kg·℃),q煤 = 3.0× 10?J/kg] (1)求水需要吸收的热量。 (2)若这些热量由某种煤提供，已知某种型号的 煤炉子的效率为30煤燃烧的效率为 60则需要完全燃烧多少千克煤? 32 见此图标眼抖音/微信扫码 领取配套资源 稳步提升成绩 第十四章 内能与热机 重点实验突破 [答案 P8] 实验 探究不同物质的吸热能力 (鞍山改编)小明为探究“不同物质的吸热能力”,设 计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧 杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时 加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时 间同时测量并记录A、B的温度。 40- nm ℃ 30- -A 甲 -B 乙 (1)组装器材时应按照_____(选填“自下而上” 或“自上而下”)的顺序依次安装。 (2)要完成该实验，除图甲、乙所示的器材外，还需 要的测量工具有 _和_ _______。 (3)实验时，选取_ _相同、初温相同的A、B两 种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过 的方式来增大液体内能的。 (4)此实验通过 (选填“液体升高 温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液 体吸收热量的多少。 (5)实验中用两个相同的酒精灯同时加热，可以认 为在相同时间内A、B两种液体__ 相 同，然后通过比较______ _完成实验探究。 (6)加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示， 为_____℃。 (7)根据实验数据小明绘制出两种液体的温度—时 间图像如图丙所示，由图像可知液体_ (选填“A”或“B”)的吸热能力更强。液体B在 第5 min时的内能_____(选填“大于”“等 于”或“小于”)第3min 时的内能。 温度/℃ 45 40 A B 35 30 25 20 0 123456时间/min 丙 (8)由图像可知，3 min内A吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量， 而A升高的温度比B升高的温度_ ,若 要它们升高相同的温度，则_ 需要加热 的时间更长。 (9)在设计实验方案时，需要控制以下实验变量，你 认为其中多余的是______ _(填字母)。 A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量相同 C.取相同质量的两种液体 D.盛放两种液体的容器相同 (10)冬天，小明想自制一个暖手袋，从A或B中选 一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择 (选填“A”或“B”)时保暖时间会 更长。 (11)小明优化了实验方案，用如图丁所示装置进行 实验，将分别装有A、B两种液体的试管放在同 一个烧杯中水浴加热，此装置具有的优点是___ (写出一点即可)。 1 A- -B 丁 A B 电磁炉 戊 (12)新考法 小明将质量和初温都相同的A、B两种 液体，分别装入如图戊所示的鸳鸯锅左右两侧 锅体中(中间隔挡加装了隔热层),用电磁炉加 热。该装置可以较好地控制A、B两种液体在 相同加热时间内______ 相同。加热时， 若A液体升温较快，则表明 ___ _(选填 “A”或“B”)液体吸热本领较强，比热容较大。 33见此图标眼抖音/微信扫码 领取配套资源 稳步提升成绩 参考答案及解析 7.(1)DC-DC转换器 (2)机械 热值 (3)提升氢燃料的储存效率和安全性，改进燃料电 池的效率，使车身轻量化，以减少能量消耗，并利用 能量回收系统回收和再利用制动或减速过程中产生 的能量 专题2 热学综合计算 1.450 9×103 2.1.2×1031.6×10? 3.解：水放出的热量：Q放= C水m水(t?-t)=4.2× 103J/(kg·℃)×10kg×(50℃-30℃)=8.4× 10?J, 冰吸收的热量：Q吸=Q放=8.4×10?J, 由Q=cm△t可知，冰的质量： m=4△-21×1084×g10°C)×10℃=40kg。 答：冰的质量是40kg。 4.解：(1)因为水的比热容大于煤油的比热容，质量相 同的水和煤油，吸收相同的热量，水升温慢，所以题 图中图像B为水的温度随时间变化的图像，由Q吸 =cm(t?-t?)得，水的质量：m本(2=4) 4.2×10°3V(kg:2×)×(30℃-10℃)=5kg; (2)用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油 加热，经过相同的时间，即水和煤油吸收的热量相 同，煤油的质量：m煤油 =m水=5kg, 经过5min,煤油吸收的热量： Q吸'=Q吸=4.2×10?J, 由Q吸=cm(t?-t?)得，煤油的比热容： cam=n(2-)?k?×(5010-10℃=2.1 ×103J/(kg·℃)。 答：(1)水的质量为5kg;(2)煤油的比热容为2.1× 103J/(kg·℃)。 5.2.3×10?做功 6.6.72×10?2×10?不变 7.6.72×10?0.016 热传递 不变 8.解：(1)实验过程中消耗天然气的体积： V天然气=388.227m3-388.213m3=0.014m3, 0.014m3的天然气完全燃烧释放的热量： Q放=9天然气V天然气=4.2×10?J/m3×0.014m3=5.88 ×10?J; (2)需要完全燃烧煤气的体积： Va=9=15681010=0.03675m2, 两种实验方案的成本差别在于燃料的种类不同，所 需费用不同，则节约的成本：0.03675m3×2.62元/m3 -0.014m3×2.5元/m3=0.061 285元； (3)蒸煮时水沸腾后用小火(合理即可)。 答：(1)加热时消耗的天然气完全燃烧释放的热量 为5.88×10?J;(2)相较于燃烧煤气，燃烧天然气加 热这些水可以节约0.061285元的成本。 9.3.36×10?0.075 10.解：(1)汽车受到的重力： G=mg=3.0×103kg×10 N/kg=3×10?N, 汽车受到的阻力： f=0.1G=0.1×3×10?N=3×103N, 因为汽车匀速行驶，根据二力平衡条件可知， 汽车受到的牵引力：F=f=3×103N, 牵引力做的功： W=Fs=3×103N×5.6×103m=1.68×10?J; (2)由ρ=V得，消耗燃油的质量： m2=pV=0.75×103kg/m3×1.6×10-?3m3=1.2kg, 燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量): Q放=m′q=1.2kg×4×10?J/kg=4.8×10?J; (3)测试中车的热机效率： ”=Q×100?.8×10×10?5?? 答：(1)在该测试中车的牵引力所做的功为1.68× 107J;(2)燃油完全燃烧放出的热量为4.8×10?J; (3)该测试中车的热机效率为35?? 11.解：(1)水在10h内吸收的热量(有用能量): Q吸 =c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg× 50℃=2.1×10?J; (2)10h太阳能热水器吸收的太阳能(总能量): Q大阳能=P?St=1.68×10?J/(m2·h)×2.5m2× 10h=4.2×10?J, 太阳能热水器的能量转化效率： ”=Q=m×100?.2×103×100?0%; (3)节能、无污染等。 答：(1)水在10h内吸收的热量为2.1×10?J; (2)该太阳能热水器的能量转化效率为50?? ·7· 同步练测·九年级物理·上册·沪科版 重点实验突破 (1)自下而上(2)天平 秒表(3)质量 热传递 (4)加热时间的长短(5)吸收的热量 升高的温度 (6)33 (7)B 大于(8)等于 高 B (9)B(10)B (11)确保在相同时间内A、B两种液体吸收的热量相 同(合理即可) (12)吸收的热量 B 章末复习训练 【知识框架构建】 ①分子动能 ②势能 ③做功 ④热传递⑤内能 【教材图片梳理】 ⑥焦耳 ⑦热量 ⑧质量 ⑨温度 ⑩J/(kg·℃) cm(t?-t?) 12cm(t?-t?)?质量 ?温度 ?内能 6机械能 ?火花塞 18喷油嘴1?吸气 20压缩 ②1做功 22排气 23完全燃烧 24mq 25有用功 26能量 (1)内(2)汽化 液化(3)降温 液化 大 21 【真题检测训练】 硝化棉燃烧起来 做功 增大 1.A 2.C 3.D 4.大于 增加 5.D 6.压缩 大 1200 7.D 8.4.2×10?50% 9.(2)质量(4)56 (5)A A 新趋势 跨学科实践 1.D 2.A 3.ACD 4.D 12.解：(1)水吸收的热量：Q吸=c水m水(L?-t?)=4.2 5.汽油机 ×103J/(kg·℃)×40kg×(100℃-20℃)= 6.3.9×10? 1.344×10?J; 7.做功 增大 (2)因为煤炉子的效率为30所以煤燃烧放出的 8.解：(1)冷水吸收的热量： 热量:Q放=吸=1.3434010J=4.48×10?J, Q吸=c水m?(t-t?)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg× (40℃-20℃)=2.52×10?J; 因为煤燃烧的效率为60所以煤完全燃烧放出 (2)混合过程中没有热量损失，所以热水放出的热 的热量:Q放24-481?J7.5×10?J, 量等于冷水吸收的热量，即Q放=Q吸=2.52×10?J, 根据Q=mq可得，需要完全燃烧煤的质量： 由Q放=c水m?(t?-t)可知，所需热水的质量： m=980 3.0××0Jg=25kg。 m=水(一-)42x10 V(1232×)×(90℃-40℃) 答：(1)水需要吸收的热量为1.344×10?J;(2)需 =1.2kg。 要完全燃烧2.5kg煤。 答：(1)冷水吸收的热量为2.52×10?J;(2)所需热 水的质量为1.2kg。 9.解：(1)在这个过程中水吸收的热量： Q吸=C水m水(t-t?)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg× (80℃-20℃)=5.04×10?J; (2)天然气完全燃烧放出的热量： 0m=9-5-036?4×10°J, 天然气的热值： 9天所气==10.0350°3J=4×10J/m3。 答：(1)在这个过程中水吸收了5.04×10?J的热量； (2)天然气的热值为4×10?J/m3。 第十五章 电与电路 第一节 静电现象 【基础巩固练】 1.C 2.带电 吸引轻小物体 3.摩擦 电 轻小物体 4.D 5.B 6.带正电 7.B 8.D 9.A 【能力提升练】__ 1.B 2.D 3.C 4.C 5.C 6.(1)正 同种电荷相互排斥 正 (2)负 靠近 异种电荷相互吸引 7.正 ② 越大 素养拓展练 8.负 正 ·8·