期末物理复习专题训练：机械能和内能的计算B卷---2025-2026学年苏科版九年级上册物理

期末物理复习专题训练：机械能和内能的计算B卷 1．向空中洒水增大空气湿度，能有效地降尘除霾、净化空气，如图所示，是一辆工作中的洒水车。该洒水车向空中洒水的最大功率为0.5kW，1s最多能喷出16dm3水。洒水车的汽油发动机工作时，内能转化为机械能的效率为30%。洒水车在一段平直公路上匀速行驶时，设发动机产生的机械能的80%用于驱动车辆前行。图中路面长2km，洒水车受到的平均阻力为300N， 忽略汽车工作过程中除洒水和行驶以外的机械能损耗。求：洒水车匀速通过这段路面时 (1)牵引力所做的功； (2)车子最多喷洒出了多少水； (3)消耗汽油的质量。[q汽油=4.5×107J/kg] 2．联合收割机在我国迈向现代农业中起着重要作用。如图所示，是某联合收割机正在收割小麦的情境．该收割机以柴油作为动力燃料，发动机功率为100kW，效率为40%，某次测试时，收割机以的速度匀速行驶将其自带的粮仓收满（）：整个测试过程中，求该联合收割机： (1)行驶的路程。 (2)发动机做的功。 (3)消耗柴油的质量。（结果保留两位小数） 3．环境小组的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的密度ρ=1.0×103kg/m3水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值约为4×107 J/m3]求： JY型燃气热水器 能耗等级 热效率 容量/ L 适应水压M / Pa 适用：天然气 Ⅱ 75% 15 0.02 -0.8 （1）加热4min，水吸收的热量为多少？ （2）加热4min，消耗了多少m3的天然气？ 4．随着环保减排目标的推进，各地政府相继出台“煤改气”、“改电”政策，推进清洁取暖。小明家用天然气做饭时，将一壶质量为1.5kg的水由50℃烧至90℃时，消耗了天然气，[、天然气的热值为]在标准大气压环境下,求： (1)壶中水吸收的热量。 (2)用天然气烧水时的热效率。 (3)若不计热损失，完全燃烧天然气可使1.5kg的水由50℃的水升高多少？ 5．用炉子烧水时，将10L的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。已知焦炭的热值是3.0×107J/kg，水的比热容为，水的密度为1×103kg/m3试求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？ (3)炉子烧水的效率是多少？ 6．某中学每天为学生提供开水，一天用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃，求： (1)在这一过程中水吸收的热量； (2)在标准大气压下，若初温、质量相同的水吸收的热量，水的末温是多少。 7．某同学随家人户外露营时用酒精炉给10kg的水加热，同时他绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在6min内完全燃烧了2kg的酒精，水的比热容为，酒精的热值约为。 (1)求2kg酒精完全燃烧产生的热量； (2)经过6min加热，水所吸收的热量； (3)求酒精炉烧水时的热效率。 8．卡式炉具有轻便易携、操作简单、加热高效、功能多样及成本经济，适用于户外露营、家庭应急和餐饮场景。如图为某款卡式炉，使用丁烷（热值为）为燃料，某次使用时，水壶中装有质量为2kg、初温为20℃的水，加热至沸腾，消耗丁烷20g，且加热过程中，水壶吸收的热量占丁烷完全燃烧放出总热量的10%。[当地气压为标准大气压，水的比热容]。求： (1)水吸收的热量； (2)消耗的丁烷气体完全燃烧放出的热量； (3)水壶吸收的热量是多少？ (4)若将上述丁烷完全燃烧放出的热量全部用于加热另一种液体，可使2kg该液体的温度从20℃升高到多少摄氏度？ 9．茶文化在我国历史悠久，饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2.5kg，温度为20℃的水加热至沸腾（1个标准大气压下），需完全燃烧50g酒精。已知c水=4.2103J/（kg·℃），q酒精=3.0107J/kg。求： (1)50g酒精完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)酒精炉的效率。 10．氢能源公交车与传统公交车相比，最大的特点是“零污染、零排放”，产物仅为电、热和水。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。[，，标准大气压环境]求： (1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若这些热量被质量为200 kg、温度为25℃的水吸收，则水升高的温度。 11．如图，小明的新家使用即热式天然气热水器供家里洗刷用水，他想估测家中热水器的加热效率。仅打开热水器，用温度计测得热水器进水管中自来水的水温为16℃，出水管的热水水温为56℃，放出50kg的热水后，从燃气表中看到天然气表示数由2365.19m3变为2365.69m3[，]求： (1)的天然气完全燃烧放出的热量为 J； (2)50kg的水吸收的热量； (3)热水器的加热效率； (4)出水管流出的热水与的自来水再次混合成适宜洗澡的的温水，若忽略散热，热水和自来水的质量之比应为 。 12．某品牌家用汽车满载时的质量为，四个轮子与水平地面的总接触面积为。某次它水平匀速行驶了，消耗汽油，若该车受到的阻力为车总重的0.1倍，求： (1)汽车行驶的速度是多少千米每时？ (2)满载时汽车对水平地面的压强是多少帕？ (3)若汽油的热值为，行驶过程中发动机的效率为多少？ 13．小爽学习热机知识后，研究了自家汽车的汽油机的情况（如图）。查阅资料得知：自家汽车使用的是92号汽油，最多可容纳40L的汽油，q汽油＝4.5×107J/kg，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。请完成以下问题： (1)该车汽油机的热机效率为 。 (2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (3)满箱汽油完全燃烧，可使小汽车输出的有用功是多少？ (4)若行驶过程中平均阻力为567N，则该小轿车油耗是多少升？（油耗指行驶一百公里消耗燃油的体积） 14．某中学每天为学生提供开水，一天用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃，已知水的比热容是，煤油的比热容是。 (1)求在这一过程中水吸收的热量； (2)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50℃，求煤油的质量。 15．2024年9月20日，第三届湖南省旅游发展大会在衡阳市成功举办，衡阳市推出了一系列旅游名片，其中之一便是建湘工业文化街区，重点便是向老百姓展示了建湘柴油机厂的发展历史和辉煌成就。其中建湘柴油机厂自主研发产品N485型柴油机采用的是四缸发动机，如图所示为四缸发动机的工作原理图：内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功冲程错开，曲轴和飞轮相连，飞轮每转动半周，均有一个气缸在做功。假如有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示，一载重货车使用此发动机提供动力以的速度匀速行驶2h油耗为40L。不考虑因机械自重和机械摩擦消耗能量，且发动机正常工作，已知柴油密度，柴油热值，求： 输出功率 120kW 转速 (1)发动机工作2h做的功和每个做功冲程里发动机做的功； (2)柴油完全燃烧放出的热量； (3)发动机工作时的能量利用效率。 16．如图所示，电水壶中装有质量为2kg、温度为20℃的水。 (1)通电5分钟后将水加热到70℃，水吸收的热量是多少？ (2)当壶中的水吸收6.72×105J的热量后，壶中水的温度是多少？ 17．如图是家用电热壶及铭牌，无烟煤的热值q=3.36×107J/kg、水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)电热壶正常工作时，把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量。 (2)不考虑热损失，如果用无烟煤来烧开等质量的水时，需要多少kg的无烟煤？ 18．某型号履带式推土机的额定功率为，发动机的效率为40%。某次这辆推土机做功，[，，g取] (1)求此过程中推土机消耗的柴油完全燃烧放出的热量。 (2)求这辆推土机消耗柴油的质量。 (3)如果不计热量损失，标准大气压下，这辆推土机消耗的柴油完全燃烧放出的热量能使、的水升高多少摄氏度？（结果保留整数） 19．常规柴油动力潜艇的体积约为，发动机使用水作为冷却液，求： (1)潜艇在海中潜行时所受的浮力。（将海水密度视作与水的密度相当） (2)发动机中每的冷却液，温度升高时所吸收的热量。【c水】 (3)发动机完全燃烧柴油所释放的热量。【柴油的热值】 20．某太阳能热水器装有100kg，的冷水，经过一天，水温升高到，若用效率为20%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要2kg的燃气。求： （1）水吸收的热量； （2）燃气的热值。[水的比热容为）] 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末物理复习专题训练：机械能和内能的计算B卷---2025-2026学年苏科版九年级上册物理》参考答案 1．(1)6×105J (2)4.8 m3 (3)55.6g 【详解】（1）洒水车匀速行驶时牵引力等于阻力为300 N，路程s为2000 m，则牵引力对洒水车做的功W＝F∙s＝300 N×2000 m＝6.0×105J （2）发动机输出的机械能总量为 发动机所做的功洒水所分得的机械能E洒＝20%E＝20%×7.5×105J＝1.5×105J 洒水最大功率P为0.5 kW，则洒水所需时间 在此时间内每秒最多喷出16dm3的水，总喷洒量V＝16 dm3/s×300 s＝4.8×103dm3=4.8m3 （3）发动机将汽油的内能转化为机械能的效率η为30%，故汽油完全燃烧放出的总能量为 汽油热值q汽油为4.5×107J/kg，则消耗汽油的质量 2．(1)2.4×103m (2)1.2×108J (3)6.98kg 【详解】（1）由得行驶的路程 （2）由得发动机做的功 （3）由得，消耗柴油完全燃烧释放的热量 由得，消耗柴油的质量 3．（1）3.15×106J；（2）0.105m3 【详解】解：（1）如图所示，加热4min，水温由20℃上升到70℃，水的质量为 水吸收的热量为 （2）加热4min，需要的总热量为 消耗了的天然气为 答：（1）加热4min，水吸收的热量为； （2）加热4min，消耗了0.105m3的天然气。 4．(1)2.52×105J (2)70% (3)50℃ 【详解】（1）壶中水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq=0.01m3×3.6×107J/m3=3.6×105J 用天然气烧水时的热效率 （3）若不计热损失，天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，水吸收的热量 水升高的温度 1标准大气压下水的沸点为100℃，水的末温为50℃+57.1℃=107.1℃>100℃ 不符合实际，因此实际升高的温度为 5．(1) (2) (3)22.4% 【详解】（1）水的体积为 水的质量为 水吸收的热量是 （2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是 （3）炉子烧水的效率是 6．(1) (2)100℃ 【详解】（1）根据公式可计算水吸收的热量为 （2）根据公式计算出水的温度变化量为 因为是一个标准大气压，水的沸点是100℃，所以水的末温就是100℃。 7．(1) (2) (3)4.2% 【详解】（1）2kg酒精完全燃烧产生的热量 （2）水吸收的热量 （3）酒精炉烧水时的热效率 8．(1) 6.72×10⁵J。 (2) 1.0×10⁶J。 (3) 1.0×10⁵J。 (4) 270℃。 【详解】（1）水吸收的热量为Q吸 = c水m水(t - t0) = 4.2×10³J/(kg·℃) ×2kg×(100℃-20℃)=6.72×10⁵J （2）丁烷完全燃烧放出的热量为Q放 =qm丁烷=5.0×10⁷J/kg×0.02kg=1.0×10⁶J （3）水壶吸收的热量为Q壶吸 = Q放×10%=1.0×10⁶J×10%=1.0×10⁵J （4）丁烷完全燃烧放出的热量全部被该液体吸收，即Q液吸=Q放=1.0×10⁶J 由公式 Q液吸=c液m液(t液 - t0液) 得 9．(1)1.5106J (2)8.4105J (3)56% 【详解】（1）50g酒精完全燃烧放出的热量为 （2）在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，即水的末温t=100℃。水吸收的热量为 （3）酒精炉的效率 10．(1) (2)50℃ 【详解】（1）根据可得，0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）由题可知，水吸收的热量 由公式 得，水升高的温度为 初始温度为25℃，理论升高50℃后为75℃，未达沸点，故实际升高50℃。 11．(1) (2) (3)40% (4)1:1 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量为 （3）热水器的实际效率为 （4）热水放出的热量 自来水吸收的热量 不计热量损失，所以 所以，热水和自来水的质量之比为。 答：（1）的天然气完全燃烧放出的热量为； （2）50kg的水吸收的热量为； （3）热水器的加热效率为40%； （4）热水和自来水的质量之比为1:1。 12．(1) (2) (3)40% 【详解】（1）水平匀速行驶了，则速度为 （2）汽车满载时的重力 汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压力 对地面的压强 （3）汽油的热值为 消耗汽油，消耗汽油完全燃烧释放的热量为 因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力 匀速行驶过程中牵引力所做的功 发动机的效率 13．(1)30% (2)1.26×109J (3)3.78×108J (4)6L 【详解】（1）根据能量的流失图 （2）根据题意由得满箱汽油的质量 完全燃烧放出得热量 （3）根据已经计算出来得效率得 （4）由于汽车做匀速行驶 行驶一百公里牵引力做得有用功 由于效率30%可得完全燃烧放出的热量 有得汽油的质量 根据得汽油得体积 14．(1) (2) 【详解】（1）在这一过程中水吸收的热量 （2）可得煤油吸收的热量 则煤油的质量 15．(1)；600J (2) (3) 【详解】（1）发动机输出功率为P=120 kW=120000W 工作时间t=2 h=7200 s，则发动机工作2h做的功W=Pt=120000W×7200 s=8.64×10⁸ J 由于转速n=6000 r/min，1min转6000 转，1h转6000×60=36×10⁴ 转，2 h内共旋转7.2×10⁵ 转；由“飞轮每转动半周就有一个气缸做功”可知每转1 转有2次做功冲程，做功冲程总次数M=7.2×10⁵×2=1.44×10⁶次 所以每个做功冲程做的功 （2）柴油密度ρ=0.8×10³ kg/m³，柴油热值q=5×10⁷ J/kg，40 L=0.04 m³柴油的质量m=ρV=0.8×10³ kg/m³×0.04 m³=32 kg 完全燃烧放出的热量Q=mq=32 kg×5×10⁷ J/kg=1.6×10⁹ J （3）发动机的热效率 16．(1) (2) 【详解】（1）由题意，水吸收的热量 （2）当壶中的水吸收6.72×105J的热量后，水升高的温度 壶中水的温度 17．(1)3.36×105J (2)0.01kg 【详解】（1）由电热壶铭牌可知，壶中水的质量为1.0 kg，则把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量 （2）不考虑热损失，无烟煤完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即 则需要无烟煤的质量 18．(1) (2)0.4kg (3)41℃ 【解析】【小题1】由可知，推土机消耗的柴油完全燃烧放出的热量 【小题2】根据可知，推土机消耗柴油的质量 【小题3】不计热量损失， 根据可知，水升高的温度 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据阿基米德原理，潜艇所受浮力等于其排开水的重力，即 代入数据得 （2）冷却液吸收的热量 （3）柴油完全燃烧释放的热量 20．（1）；（2） 【详解】（1）水吸收的热量： （2）由 得燃气完全燃烧放出的热量： 由得燃气的热值： 答：（1）水吸收的热量为； （2）燃气的热值为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $