专项训练卷（一）热量、热值和热机效率的综合计算 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

专项训练卷（一）热量、热值和热机效率的综合计算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

类型一　物体之间热量交换的计算

1.将500 g温度为80 ℃的水兑入2.5 kg温度为20 ℃的水中,假设没有热量的损失,那么平衡后的水温为多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]

 

 

2.吃早饭的时候妈妈用热水给小青加热一袋250 g的牛奶,为了使这袋牛奶的温度由15 ℃升高到45 ℃,妈妈用60 ℃的热水给牛奶加热。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)]问:

(1)在加热过程中,牛奶吸收了多少热量?

(2)不计热量损失,至少要用热水多少千克?

 

 

 

类型二　燃烧生热、物体吸热及热效率的计算

3.小强同学家里有一个容积为5 L的水壶,水壶里装有3.5 kg初温为50 ℃的水,他用家里的液化气炉具把水加热到70 ℃。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),液化气的热值为4.9×107 J/m3]问:

(1)烧水过程中水吸收了多少热量?

(2)若实际使用了0.02 m3的液化气,则该液化气炉具烧水时的效率是多少?(假设液化气完全燃烧)

 

 

 

4.小芳家浴室里使用天然气提供热水。已知水进入热水器前的温度是10 ℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40 ℃,如果小芳洗一次澡用热水0.02 m3,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),水的密度为1×103 kg/m3。问:

(1)所用热水的质量为多少?

(2)这些水从热水器中吸收了多少热量?

(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗多少立方米的天然气?(天然气的热值为4×107 J/m3)

 

 

 

 

5.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备。某热水器平均每小时接收4.2×106 J的太阳能,在5 h的有效照射时间内,可使热水器中质量为100 kg、初温为10 ℃的水的温度升高到30 ℃。

(1)求热水器中的水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]

(2)求热水器的效率。

(3)若改用天然气来加热这些水,假设天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收,则需要完全燃烧多少立方米天然气?(天然气的热值为4.2×107 J/m3)

 

 

 

 

 

 

 

 

类型三　热机效率的计算

6.某台柴油机完全燃烧一定质量的柴油时放出了7.5×108 J的热量,其中有4.5×108 J的能量以一定形式损失掉了,则该柴油机的效率是              (　　)

A.30% B.40% C.48% D.60%

7.一款汽车发动机的效率是30%,则其每消耗6 kg汽油,发动机输出的机械能是　　　　J;若损失的能量完全被水吸收,可使　　　　kg的水温度升高50 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q汽油=4.6×107 J/kg] 

8.某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为40 r/s,则1 min内该汽油机对外做功　　　　次;该汽油机工作时气缸内燃气对活塞的平均推力为2 000 N,活塞向下运动的距离是50 cm,则汽油机的功率是　　　　kW。 

9.小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少,他从驾驶员师傅那里了解到,该汽车行驶100 km耗油约7 kg,从书上查得汽油的热值为4.6×107 J/kg,他又测出在平直公路上,用644 N的水平拉力可使汽车匀速前进。(不计空气阻力)求:

(1)该小汽车行驶100 km消耗的总能量。

(2)该小汽车匀速行驶100 km做的有用功。

(3)该小汽车的效率。

 

 

 

 

 

 

10.假期小明和爸爸开车回奶奶家,小汽车以120 km/h的速度行驶了2 h,从油量指示表上估计出消耗汽油约16 L,汽油的密度为0.75×103 kg/m3,汽油的热值为4.6×107 J/kg。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%。求:

(1)16 L汽油完全燃烧放出的热量。

(2)汽车发动机输出的有用功。

(3)汽车匀速行驶过程中所受的阻力。

 

 

 

 

 

 

 

 

11.汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程,带动曲轴转动两圈。某台汽油机的活塞面