第14章 专项训练 3 热学综合计算-【一本】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步训练（人教版2024 辽宁专版）

专项训练3 类型1物体吸、放热的简单计算 1.有一个饮料包装盒，上面标明容量为500mL,若 饮料的密度为0.9×103kg/m3,则装满该包装 盒所需的饮料的质量为 g;若饮料的 比热容为4.0×103J/(kg·℃)，则一盒该饮料 的温度升高5℃需要吸收 J的热量。 2.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用 潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的 热量可以达到煤气的数十倍。若以10倍的关 系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热 量为 J,可以使 kg的水从 20℃加热至60℃，这些热量需要完全燃烧 kg的氢才能得到。[q煤气=4.2× 10J/kg,q氢=1.4×108J/kg,c水=4.2× 103J/(kg·℃)] 3.(科学探究)小明在家里用一张特殊材料制成的 纸折成火锅并加入水，如图所示。若纸锅中水 的质量为1kg,燃烧天然气将水从20℃加热 到70℃时，水需要吸收 J的热量； 在这个过程中，燃烧天然气放出的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)水吸 收的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 类型2热平衡方程的应用 4.把质量为200g的金属块加热到96℃，再将其 投人80g的12℃的水中，已知该金属块的比 热容为0.84×103J/(kg·℃)，水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，若不计热量损失，经过 足够长的时间后，水最终的温度为 ℃。 5.将质量为200g、温度为80℃的热水和一定质 量的20℃的常温水混合，不计热量损失，要使 26一本·初中物理9年级全一册（上）RJ版 热学综合计算 达到热平衡时混合的水的温度为40℃，需要 常温水的质量为 g。[c水=4.2X 103J/(kg·℃)] 6.质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水 中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投人甲、 乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热 量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发 现甲杯中水的温度低于乙杯中水的温度，两杯 水吸收的热量Q甲Qz,两金属块的比热 容CA CB。(均选填“>”“<”或“=”) 7.(2024·沈阳期中)为了测量某种液体的比热容， 把质量为1kg的铁块加热到80℃后，迅速投 入质量为2kg、温度为20℃的待测液体中，混 合后的共同温度为30℃，不计热量损失，铁的 比热容为0.46×103J/(kg·℃)。求： (1)铁块降低的温度； (2)铁块放出的热量； (3)这种液体的比热容。 类型3热效率的相关计算 8.小明用燃气灶把质量为12kg、初温为20℃的水 加热到100℃，燃烧了0.42m3的天然气，则燃烧 的天然气放出的热量为 J,燃气灶的热 效率为 。[9天然气=3.2X10J/m3,c水= 4.2×103J/(kg·℃)] 9.10L汽油在汽车发动机气缸内燃烧30min, 可以释放出 J的热量（假设汽油完全 燃烧)。若发动机输出的功率为6×104W,则 此汽车发动机的效率为 。(汽油的热 值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.7× 103kg/m3,结果在百分号前保留整数) 10.(2024·沈阳期中)卡式炉是以罐装丁烷气为主 要燃料的炉子，因其携带方便、加热效率高而 受到人们的喜爱。如图所示，小明一家外出 郊游时，在标准大气压下利用某卡式炉将质 量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾。已 知卡式炉内丁烷气完全燃烧放出热量的40% 被水吸收，丁烷气的热值为4.0×10J/m3,水的 比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)壶内水吸收的热量； (2)烧水过程中消耗丁烷气的体积。 11.(2024·沈阳期中)某家庭用燃气热水器将质量 为100kg、初温为10℃的水温度升高50℃， 消耗天然气的体积为2m3(假设天然气完全燃 烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)， 天然气的热值为4.2×10？J/m3。求： (1)天然气完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)该热水器工作的效率。 2.(2025·沈阳期中)小雨同学用液化天然气给 10kg水加热，同时绘制了加热过程中水温随 时间变化的图像，如图所示，在6min内完全燃 烧了0.12kg的液化天然气（每分钟放出的热量 相同)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，液化 天然气的热值为5×10J/kg。 (1)完全燃烧0.12kg液化天然气释放的热量 为多少？ (2)“2~4min”水吸收的热量为多少？ (3)在烧水过程中，“0~2min”和“4~6min” 哪个时间段热效率较高？较高的热效率为 多少？ 温度/℃ 0 50 20 2 4 6时间/min 3.我国自行设计研制的AG600全状态新构型 灭火飞机如图所示。若该飞机以270km/h 的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油 1.35t,飞机发动机的功率为2.25×10？W。(航 空燃油的热值为4×10？J/kg) (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是 多少？ (2)飞机在航行过程中所受的阻力是多少？ (3)发动机的效率是多少？ 第十四章内能的利用27主书参考答案 第十三章内能 第1节热量比热容 第1课时热量比热容 1.热量Q焦耳吸收放出 2.(1)秒表(2)加热时间(3)质量升高的温度(4)水 3.A4.D5.C6.C【变式】B7.C8.CD9.<> 10.(1)质量控制变量秒表(2)使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同① (3)大于 11.< 第2课时比热容的应用及热量的计算 1.比热容多2.C【变式】D3.1.68×104.20【变式】100 5.2.56.0.46×1037.B【变式1】A【变式2】1：11：68.B 9.A10.AC11.BC12.4.22×10575 13.乙2.1×103【变式】2.1×10314.12.8×10 15.解：由題意可知，热水与冷水混合后，末温是40℃。 (1)热水降低的温度△t=90℃一40℃=50℃ 热水放出的热量 Q=c*m△t=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×50℃=8.4×105J (2)冷水升高的温度△t'=40℃一20℃=20℃ 因为没有热量损失，所以冷水吸收的热量等于热水放出的热量， 即Qa=Q#=8.4×105J 冷水的质量m'=Q 8.4×105J -c*△2=4.2×10J/kg·C)X20℃=10kg 16.解：(1)金属块放出的热量Q数=c会m会(to◆-t*)=0.49×103J/(kg·℃)× 1.5kg×(420℃-20℃)=2.94×105J (2)由题可知，水吸收的热量Q媛=Q#=2.94×103J 由Qa=cm△t得，水升高的温度 2.94×105J C*m*4.2X10J/(kg·C)X1kg=70℃ 水的末温t*=△t*十t。=70℃+35℃=105℃ 在标准大气压下，水的沸点为100℃，水沸腾后吸热，温度保持100℃不变，所以 水的末温为100℃，水升高的温度为100℃一35℃=65℃。 17.解：水吸收的热量Q&=c本m*(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×0.25kg× (60℃-20℃)=4.2×10°J 因为不计热量损失，所以铁块放出的热量Q:=Q=4.2×10J 由Q批=c铁m铁(t#一t)可知，炉内温度 4.2×10J 4=+1=046×10J/(kg·℃)X0.1kg十60℃≈973℃ C钱m钱 第2节分子动理论的初步知识 1.C2.AC3.B4.不是分子间有间隙 5.甲下面上面气体分子在不停地做无规则运动 6.C7.分子之间存在引力引力8.乙类比 9.D10.B11.D12.引力大于 13.(1)液体扩散快慢与液体的温度有关(2)液体的温度液体扩散快慢 (3)液体的体积不同，无法通过全部变红所需时间来反映液体扩散的快慢通过 相同时间比较变红体积的大小来反映液体扩散的快慢 第3节内能 1.C2.A3.C4.D5.高减少低增加 6.(1)脱脂棉燃烧增加升高机械内 (2)白雾减少降低液化内机械 7.B 8.(1)×(2)×(3)×(4)/(5)×(6)×(7)×(8)/(9)×(10)/ (11)×(12)× 9.C10.BCD11.增大做功12.做功增大温度13.ACD 专项训练1探究不同物质的吸热能力 1.(1)质量没过电加热器(2)①乙弱②<③2.8×103 (3)A当升高相同的温度时，A物质需要加热的时间长，即吸收的热量多（合理 即可)(4)b10 2.(1)秒表加热时间(2)300(3)a2.1×103(4)> (5)各物理量的记录缺少单位 3.(1)6710(2)大于升高相同的温度，液体a需要加热更长的时间 (3)a液体的吸热能力大于b液体(4)秒表 4.(1)火焰的大小使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量加热时间 (2)2.1×103(3)等于大于 专项训练2物态变化图像与比热容综合 1.1:2小2.2.2×102.2×1033.2.1×10°3.15×10 4.晶体小于小于5.晶体等于大于大于6.BB2：1 章末复习 知识体系构建 ①分子②热③引力和斥力④动⑤势⑥高⑦低⑧Q=cm△t ⑨乘积①种类 辽宁高频考点练 1.B2.A3.C4.(1)B(2)①=②水(3)未充分搅拌沙子(4)沙滩 5.(1)自下而上(2)质量热传递(3)加热时间的长短(4)33(5)B 6.D7.802.1×10A8.1×1049.少铜10.0.6×10 11.A12.D13.B14.A15.B16.热传递无规则运动 17.热传递增大压强18.C19.BD 辽宁特色题型专练 (1)形状(2)无规则(3)热传递(4)重力(5)BCD 物理9年级全一册（上）RJ版（辽宁专用）3 第十四章内能的利用 第1节能量的转化与守恒 1.A2.B3.化学机械4.光（或太阳）机械5.D6.能量守恒内 7.能量守恒定律减少8.D9.C10.D11.D12.BD13.机械化学 14.机械电15.不能内 第2节热机 1.内机械热机2.D3.B4.做功飞轮的惯性排气 5.①火花塞②空气③点燃式6.BD7.B8.BD9.C 10.小内机械做功增加升高压缩11.做功做功 12.汽油机25做功13.D 第3节热机的效率 1.D2.A3.热值1.25×104.D 5.(1)35%3.22×102(2)②③④(3)废气(4)不能 6.解：(1)汽油完全燃烧放出的热量 Q数=q汽0m=4.6×10'J/kg×10kg=4.6×108J W_1.15×108J (2)发动机的效率7Q-4.6×10丁 =0.25=25% 7.ACD8.A9.C10.A11.1×101250%0.2 12.解：(1)一箱汽油完全燃烧放出的热量 Q=qAm=4.6×10J/kg×3kg=1.38×108J w=3.45×10】-0.25=25% (2)汽油机工作的数率7=Q:=1.38×10了 _W题得，做同样的有用功，消耗的汽油完全燃烧放出的热量 (3)由7=Q# Qk'=w=3.45X10J=6.9×10J 50% 由Qk=gm得，消耗汽油的质量m'=Q'=,6.9×10】 94.6X10J/kg=1.5kg 可节约汽油的质量m”=m-m'=3kg-1.5kg=1.5kg (4)能量的二次利用可以提高利用率；还可以涂润滑油，减小摩擦等。 13.(1)做功内机械(2)C(3)9.2×1025.75×10 专项训练3热学综合计算 1.4509×1032.4.2×10°250033.2.1×105大于4.405.400 6.<<【解析】当甲、乙两杯水的温度不再升高时，达到热平衡，金属块的末温 等于水的末温，由题可知，此时甲杯水的温度低于乙杯水的温度，所以金属块A的 末温tA比金属块B的末温tB低，而且甲、乙两杯水的质量和初温都相同，故甲杯 水升高的温度小，由Q=cm△t可知，甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少，即 Q甲<Q;两金属块都从沸水中取出，所以初温t相同， 对于金属块A:CAmA(L一tA)=c本m本(tA一t米和)① 对于金属块B:cBmB(t一tB)=c*m水(tB一t本制)② 因水的质量相同，且mA=m4,可得化二A=么一t cB(t一tB)tB一t水和 因tA<t日，则tA一t本和<tB一t水和，故ca(t一tA)<cB(t一tB),因为ttA>t一tB, 所以cA<CB。 7.解：(1)铁块降低的温度△t铁=to:一t=80℃-30℃=50℃ (2)铁块放出的热量 Q#=c铁m铁△t铁=0.46X103J/(kg·℃)×1kg×50℃=2.3×10J (3)不计热量损失，液体吸收的热量Q=Q"=2.3×10J 液体升高的温度△t装=t-to=30℃-20℃=10℃ 这种液体的比热容c囊= m422kg×10=1.15X10J/(kg·℃) Q2.3×10+J 8.1.344×10230%9.3.22×10834% 10.解：(1)在标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃ 水吸收的热量 Q=cm(t-t。)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J 得，丁烷气完金燃烧放出的热量 (2)由n一Q Q4=Q=6.72X10J-1.68×10°j 40% 由Q:=gV得，烧开这壶水需要丁烷气的体积 V=Q&=1.68×10】 =0.042m3 g4.0×10J/m 11.解：(1)天然气完全燃烧放出的热量 Qt=gV=4.2×10'J/m3×2m3=8.4×10'J (2)水吸收的热量 Qt=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃=2.1×107J (3)该热水器工作的效率？ Q4_2.1×10】=0.25=25% Qt8.4×107J 12.解：(1)天然气完全燃烧产生的热量 Q袋=9天气m天w气=5×10'J/kg×0.12kg=6X10°J (2)水的质量m*=10kg 由题图可知，2~4min,水升高的温度△t=70℃一50℃=20℃ 水吸收的热量Q=c*m*△2=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J (3)由题图可知，随着水温的不断升高，温度变化越来越慢，而天然气在相等的时 间内放出的热量相同，0~2mi水升高的温度最高，则水吸收的热量最多，根据 热效率公式可知，此时段的热效率最大；0~2min内，水升高的温度△t'= 50℃-20℃=30℃ 0~2min内，水吸收的热量 Qa'=c*m*△z'=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×30℃=1.26×10J 0一2min内，天然气释放的热量 Q.'=号Q.=号×6×10J=2x10J 烧水时的热效率 Q_1.26×10J=0.63=63% 0 2×10°J 13.解：(1)已知消耗的航空燃油的质量m=1.35t=1350kg 航空燃油的热值q=4×10'J/kg 这些燃油完全燃烧放出的热量Qt=qm=4×10J/kg×1350kg=5.4×10°J (2)已知飞机发动机的功率P=2.25×10?W 飞机匀速航行的速度v=270km/h=75m/s 由P=”_=F可知，飞机航行过程中所受的牵引力 t F=P-2.25×103 =3×105N 75m/s 由二力平衡的条件可知，飞机航行过程中所受的阻力f=F=3×105N (3)由P= 可知，飞机发动机做的功 t W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J W2.7×10°J 发动机的效率7Q54×10 =0.5=50% 专项训练4热学综合实验 1.(1)自下而上(2)质量(3)水升高温度的多少汽油(4)不能 2.(1)甲、乙甲、丙(2)<>(3)4.2×10偏小 3.(1)B(2)等于2：1(3)乙(4)不能 4.(1)燃料燃尽(2)加热时间(3)小(4)大 5.(1)①④(2)种类②③（或④⑤）相同质量完全燃烧升高温度 (3)小燃料燃烧放出的热量未全部被水吸收 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 (1)内能机械能(2)内燃机空气和汽油(3)外燃机水蒸气 [制作一]内机械做功[制作二]盒盖飞出 (1)化学能转化为内能内能转化为机械能(2)D [制作三](1)热传递(2)液化减小降低(3)做功D(4)10 章末复习 知识体系构建 ①保持不变②化学③内④机械⑤汽油和空气⑥空气⑦机械⑧内 ⑨Q=gmDQ=9V①种类®7-W想 Q 辽宁高频考点练 1.A2.C3.(1)800(2)方向性保持不变4.C5.C6.B 7.做功208.D9.热值化学10.(1)①②(2)不变 11.解：（1)水吸收的热量 Qa=c*m*(t一t。)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-31℃) 2.898×105J (2)槛料燃烧放出的热量Q4=Q=2.898,X10J=6.9×10J 42% Q4-6.9×10」=2.3×10J/kg 该液态然料的热值9一m量#0.03kg 12.A13.A14.64015.做功216.3.36×100.075 物理9年级全一册（上）RJ版（辽宁专用）32 17.解：（1)汽车的平均速度0=三=360km=90km/h 4h (2)消耗汽油的质量m=pV=0.8×103kg/m3×25×103m3=20kg 汽油完全燃烧释放的热量Q=qm=4.5×10'J/kg×20kg=9×10J (3)汽车发动机做的机械功W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108J W3.6×10°J 发动机的效率7=Q=9X10厅=0.4=40% 18.解：(1)根据题意得，一台风力发电机1s内提供的电能W。=1.8×10J 1$内水吸收的热量(70%被水吸收) Q=70%W。=70%×1.8×10°J=1.26×10J 由Q=c*m*△t可得，0.1kg水升高的温度 1.26×10J △t= 本m*-4.2×10j/kg·℃)X0.1kg30℃ (2)一台风力发电机1年内提供的电能W。'=4.8×10”J 火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则提供同样多的电 能，谍炭燃挠放出的热量Q-8X0-12×10”」 需然挠煤炭的质量m-Q=2X0L=4X10kg 93.0×103J/kg 辽宁特色题型专练 (1)动力连续(2)A(3)做功(4)100pV(5)1.8×10-425% 第十五章电流和电路 第1节两种电荷 1.(1)正同种电荷互相排斥正(2)负靠近异种电荷互相吸引 2.AB3.原子核负正负不显4.A5.B6.ABC7.A8.A 9.D10.D11.BC12.正BA13.失去电荷转移 第2节电流和电路 第1课时电流和电路 1.D2.变小A到B3.A到BB到A4.B5.D6.C7.D8.B 9.开关电源10.B11.开关用电器12.从云层到大地 13.摩擦起电向上14.正不能单向导电15.B 第2课时电路图三种电路状态 1.A 2.如图所示。 3.如图所示。 电钱