期末专题：热值的综合计算（专项训练）2025-2026学年人教版九年级物理全一册

期末专题：热值的综合计算 1．某汽车厂家在新车性能测试中，让测试车在一段平直的公路上匀速行驶，测量车受到的平均阻力是，消耗燃油（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度，热值，求： (1)测试车牵引力所做的功； (2)燃油完全燃烧放出的热量； (3)测试车的热机效率。 2．如图所示为我国自行设计研制的“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机工作，效率可达。在这种情况下，飞机飞行消耗燃油的质量为。已知燃油的热值为。在本次飞行过程中，求： (1)燃油完全燃烧放出的热量为多少J? (2)飞机输出的机械能为多少J? (3)每台发动机输出的功率为多少? 3．小明家新装的燃气热水器如图所示。小明将热水器的出水温度设定在45℃，某次洗澡时，将100kg的水加热到出水温度，消耗燃气的体积为0.4m3，已知进入热水器的冷水温度为15℃。[，q燃气取] (1)求本次洗澡过程中水吸收的热量。 (2)求的燃气完全燃烧放出的热量。 (3)该燃气热水器铭牌上标注有二级能效，请你通过计算判断该标注是否正确。（能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不低于，二级能效的热效率不低于，一级能效的热效率不低于） 4．2025年全运会期间，广东等地的公安和交警部门部署了多种机器狗参与安保和巡查任务，主要应用于违停劝导、赛场巡逻、危险处置及特殊物资运输等场景。如图所示是某公司生产的一款机器狗。 (1)此机器狗的液压系统所用液压油温度不能过高，一般不超过80℃。40kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收的热量，则该液压油的比热容是多少？ (2)若液压油吸收的热量由天然气来提供，需要天然气的体积至少为多少？（已知天然气的热值为） 5．用天然气灶将一壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃，消耗了16g天然气，已知水的比热容为J/（kg⋅℃），天然气的热值为J/kg，求： (1)天然气完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)天然气灶烧水的效率。 6．如图所示是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在水平路上可以实现负重40kg，其奔跑最大速度为2.5m/s。其运动利用液压系统，为其提供动力的是CatC9 燃油发动机。为使用安全，机械狗的液压系统的液压油温度不能高于80℃。（已知燃油的热值，燃油的密度是） (1)4kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收的热量，求该液压油的比热容c； (2)机械狗使用发动机消耗的燃油能提供的有用功，求该发动机的效率； (3)机械狗沿水平路面匀速奔跑时受到的阻力为100N，求消耗的燃油机械狗运动最远的路程s。 7．某品牌小轿车的总质量是，发动机的最大功率是，小轿车在牵引力的作用下沿水平公路做匀速直线运动，行驶时所受阻力是车重的0.25倍。（汽油的热值取；取 (1)求匀速直线行驶时小轿车受到的牵引力。 (2)该车用的时间匀速行驶了，求此次行驶过程中该车牵引力做功的功率。 (3)若该车发动机的效率是，求该车以最大功率行驶消耗的汽油的质量。 8．无人驾驶汽车是一种智能汽车，当它沿水平路面匀速直线行驶，消耗汽油，发动机提供的牵引力为。求： （已知水的比热容为：，汽油的热值为：）， (1)的汽油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率； (3)若汽油完全燃烧释放的热量被水吸收，可将多少千克水从加热到？ 9．如图所示为小郡家的恒温热水壶，其烧水功率为。在一个标准大气压下，用该电热水壶烧水时，小郡发现将质量为，初始温度为的水烧开，用时10分钟。已知水的比热容是，求此过程中： (1)水吸收的热量； (2)消耗的电能； (3)该热水壶的烧水效率（结果保留一位小数）。 10．小明家冬季使用地暖供暖。冬季供暖首日，温度为50℃的水进入地面下的管道，通过整个地板来供热，水从另一端出口离开时温度降为40℃。每小时流过的水量为200kg。已知水的比热容为，求： (1)地暖管道每小时向室内释放的热量； (2)若这些热量有60%被房间内的空气吸收，房间内空气总体积为，空气的密度为，空气的比热容约为，室内空气初始温度为7℃，不考虑其他热损失，则1h后室内空气温度升高到多少摄氏度； (3)如果暖气管中的水由燃烧天然气进行加热，每小时燃烧天然气，天然气的热值为，求该天然气供暖的效率。 11．秋意正浓，正是赏菊品茗的时节。恰逢开封第43届菊花展，小华在家中准备用天然气灶烧水为家人泡上一壶清雅的菊花茶。他先在水壶中装入质量为2.5L，初温为20℃的水。当水温刚好升高到100℃时，小华观察燃气表得知，本次烧水消耗了天然气。求小华本次烧水过程中：[，，] (1)加热水的质量； (2)水吸收的热量； (3)天然气灶烧水的效率。 12．天然气是一种清洁能源。小华用天然气灶将一壶水烧开，收集的数据如下：水壶里水的质量为2kg，初温20℃，末温100℃，消耗天然气0.042。已知，。求： (1)水吸收的热量。 (2)天然气完全燃烧所放出的热量。 (3)天然气灶烧水时的效率。 13．某载重汽车，重，在平直公路上以的速度匀速行驶。已知其所受阻力为自重的0.1倍，其行驶1.5h消耗燃油23.5kg，燃油的热值，求 (1)该汽车发动机的功率； (2)发动机在这段时间内所做的有用功； (3)该发动机的热机效率。 14．氢燃料具有清洁，效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知：水的比热容为，氢燃料的热值为。问： (1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ (2)若这些热量全部被质量为、温度为的水吸收，水升高到的温度是多少？ (3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶5分钟，则该氢能源公交车的效率是多少？ 15．2025年“千年回响·第五届全国壁画大展”在大同云冈石窟启幕，吸引众多游客驱车前来观展。小华一家从北京自驾前往云冈石窟，感受传统与当代艺术的时空对话。从北京到云冈石窟全程约350km，驾车耗时5h，汽车发动机全程的平均有用功率为25kW（汽油热值q取），求： (1)全程汽车所做的有用功； (2)该车型全程油耗约30kg，全程消耗汽油完全燃烧放出的热量Q； (3)汽车发动机的效率（保留一位小数）。 16．如图所示，一辆雾炮车沿水平路面匀速行驶，到达了外的作业区域进行作业，该过程中消耗燃油，受到的牵引力恒为。若燃油的热值为，求雾炮车在该过程中： (1)牵引力做的功； (2)牵引力做功的功率； (3)发动机的热机效率。 17．小明用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式，小明观测到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从20℃升高到60℃。已知铁皮桶的容积为35L，，。求： (1)铁皮桶内水的质量； (2)当日桶内的水吸收的热量； (3)设用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收，求当日使用该太阳能热水器可节约的木柴质量。（） 18．我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.35kg的生物航煤给水加热，将20kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率是30%，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量； (3)生物航煤的热值。 19．小明家使用天然气炉具烧水做饭，学习了物理后，他用所学的知识测炉具烧水时的效率。他将壶中质量为2kg、温度为20℃的水烧开（此过程中不计水的减少），使用了0.04m³天然气。求： 当地大气压为1标准大气压] (1)的天然气完全燃烧放出的热量 (2)水吸收的热量 (3)此炉具烧水时的效率η。 20．我国某集团于2022年正式发布全球首款热效率突破52.28%的商用柴油机，远远高于目前市场现有主流产品平均46%的热效率。某型号安装此柴油机的载重汽车在某次测试中，在一段平直的公路上匀速行驶10km，牵引力恒为4.3×103 N，消耗柴油2kg。（已知柴油的热值4.3×107 J/kg ）求： (1)牵引力做了多少功？ (2)2kg柴油完全燃烧放出的热量； (3)此柴油机的效率。 第2页，共6页 第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 《期末专题：热值的综合计算》参考答案 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）由于测试车匀速行驶，牵引力等于阻力，即 距离 牵引力做功 （2）燃油质量 燃油完全燃烧放出的热量 （3）热机效率 。 2．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据燃料完全燃烧放热公式，其中燃油质量 燃油热值，则 （2）发动机效率，根据效率公式，可得飞机输出的机械能 （3）飞行时间 四台发动机的总功率为 每台发动机的功率为 3．(1) (2) (3)正确 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）燃气完全燃烧放出的热量为 （3）该燃气热水器的热效率为 根据能效等级标准，二级能效的热效率不低于，一级能效的热效率不低于，因为，所以该热水器达到了二级能效标准。 4．(1) (2) 【详解】（1）已知液压油的质量，吸收的热量，初温，末温。根据热量吸收公式，可得液压油的比热容 （2）天然气完全燃烧放出的热量等于液压油吸收的热量，即 根据燃料燃烧放出热量的公式可得，需要天然气的体积 5．(1) (2) (3)62.5% 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量为： （3）天然气灶烧水的效率为： 6．(1) (2) 50% (3) 【详解】（1）根据题意，由吸热公式可得，液压油的比热容 （2）根据密度公式可知消耗燃油的质量 燃油完全燃烧放出的总热量 该发动机的效率 （3）机械狗沿水平路面匀速奔跑时，处于平衡状态，其牵引力F等于受到的阻力f，即 消耗的燃油所做的有用功，由做功公式可得，机械狗运动最远的路程 7．(1) (2) (3) 【详解】（1）小轿车匀速直线行驶时，牵引力等于阻力。小轿车总质量 重力为 阻力 牵引力 （2）由（1）知，匀速行驶时牵引力不变。行驶距离，时间 牵引力做功 功率 （3）最大功率，时间 有用功 效率，汽油燃烧放热 汽油热值，汽油质量 8．(1) (2) (3)240kg 【详解】（1）汽油完全燃烧释放的热量 （2）汽车匀速直线行驶时，牵引力做的有用功 发动机效率 （3）水吸收的热量 由公式 可知， 9．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）消耗的电能 （3）热水壶的烧水效率 10．(1) (2)28℃ (3)35% 【详解】（1）地暖管道每小时向室内释放的热量 （2）若这些热量有60%被房间内的空气吸收，则空气吸收的热量为 空气的质量为 1h后室内空气温度升高了 则1h后室内空气温度升高到了 （3）每小时燃烧天然气所释放的热量为 该天然气供暖的效率 11．(1)2.5kg (2) (3)40% 【详解】（1）水的质量为 （2）水升高的温度 水吸收的热量 （3）天然气完全燃烧放出的热量 天然气灶烧水的效率 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）天然气灶的效率 13．(1) (2) (3)34.5% 【详解】（1）汽车重力 阻力 汽车匀速行驶，牵引力等于阻力，即 速度 故汽车发动机的功率 （2）发动机在这段时间内所做的有用功 （3）燃油完全燃烧放出的热量 发动机的热机效率 14．(1)8.4×107J (2) (3) 【详解】（1）氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）热量全部被水吸收，故 水的温度变化量 水升高到的温度 （3）有用功 该氢能源公交车的效率是 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车发动机全程的平均有用功率 驾车耗时 根据可得 （2）汽油完全燃烧放出的热量 （3）汽车发动机的效率 16．(1) (2) (3)40% 【详解】（1）根据，可得牵引力做的功为 （2）根据，可得牵引力做功的功率为 （3）根据可得，0.5kg燃油完全燃烧放出的热量 牵引力做的功为有用功，所以发动机的热机效率 17．(1)35kg (2) (3)1.75kg 【详解】（1）铁皮桶内水的质量 （2）水吸收的热量 （3）木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收，则木柴完全燃烧释放的热量为 节约的木柴质量为 18．(1)4.2×106J (2)1.4×107J (3)4×107J/kg 【详解】（1）水吸收的热量 （2）由，可知生物航煤完全燃烧放出的热量 （3）生物航煤的热值 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）0.04m3天然气完全燃烧放出的热量为 （2）一个标准大气压下，水的沸点为，则水吸收的热量为 （3）此炉具烧水时的效率为 20．(1)4.3×107 J (2)8.6×107 J (3)50% 【详解】（1）牵引力做的功 （2）2kg柴油完全燃烧释放的热量 （3）此柴油机的效率 答案第8页，共8页 答案第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $