第十二章机械能和内能计算题（专项训练）-2025-2026学年苏科版物理九年级上册

第十二章 机械能和内能 计算题（专项训练）

 

1．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c水=4.2×103J/（kg℃），q氢=1.4×108J/kg。若一辆公交车满乘客时总质量是6000kg，匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，求满载时：

（1）公交车以10m/s的速度匀速直线行驶，牵引力做功的功率是多少？

（2）质量为0.6kg的燃料完全燃烧放出的热量是多少？

（3）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？

（4）若这些热量恰好能供某气能源公交车以1.4×105W的恒定功率行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？

2．我国自主品牌汽车通过技术革新和品质提升，越来越受到消费者的青睐。某国产品牌汽车自重为 1.4×104N，该汽车匀速行驶时受到的阻力是自身重力的0.1倍，发动机的效率为40%，汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.7×103kg/m3，汽车行驶一百公里消耗燃油的体积称之为百公里油耗。在汽车匀速行驶200km的过程中，求：

（1）汽车牵引力所做的功；

（2）消耗的燃油完全燃烧释放的热量；

（3）百公里油耗。

3．如图为单缸小四轮拖拉机，师傅驾驶该拖拉机以30kW的额定功率在平直耕地上工作2h，匀速前进14.4km（g取10N/kg，q柴油=4.3×107J/kg），求：

(1)师傅驾驶拖拉机在平直耕地上的速度是多少m/s?

(2)师傅驾驶拖拉机工作时拖拉机受到的阻力是多少?

(3)若拖拉机工作2小时消耗柴油12kg，则此次拖拉机发动机的效率是多少?

4．如图所示的电动观光车，有关技术参数如表。根据技术参数，求解下列问题：（g取

10N/kg）

空车质量	1180kg	电动机额定功率	4kW
满载成员	11人	电动机额定电压	48V
满载时轮胎与地接触面积	4×250cm2	最大车速	45km/h
电动机效率	80%	平路续驶里程	80km

（1）设乘员质量均为60kg，求满载时车对水平路面的压强；

（2）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？电动机对外做了多少功？

（3）若上述过程中，观光车以36km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求该车在行驶过程中受到的阻力；

（4）若观光车用效率为30%的汽油发动机来驱动，在上述过程中需要多少汽油？

（汽油热值取4.0×107J/kg）

5．如图所示，这是某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入质量为、初温为20℃的水，用卡式炉加热至沸腾，消耗了丁烷气体。[当地气压为标准大气压，，丁烷的热值为]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)卡式炉的加热效率。

6．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里的自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。再从热水器放出的水就是凉的了。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出的热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.05m3。天然气的热值为3.2×107J/m3，水的密度ρ=1×103kg/m3。求：

（1）这些天然气完全燃烧产生的热量；

（2）所加热的水的质量；

（3）这些水吸收的热量；

（4）热水器的热效率。

7．将质量为2kg的温度为20℃的冷水与质量为800g温度为90℃的热水混合，形成温水。

(1)求温水的温度t（不计热量损失，水的比热容是c水=4.2×103J/（kg·℃）；

(2)实际上温水的温度会          （选填“大于”、“等于”或“小于”）（1）小题中的温度。

8．食物营养的热量计量单位“卡路里”定义为在1个标准大气压下，将1g水温度升高1℃所需要的热量。已知。求：

(1)1卡路里相当于多少焦耳的热量；

(2)成年人每天的基础代谢热量约为卡路里，这些热量的90%由热值是的焦炭来提供，则需要完全燃烧的焦炭质量是多少。

9．国家能源局发布的《中国天然气发展报告（2022）》指出，我国天然气消费快速增长，在一次能源结构中占比稳步提升。若某燃气灶的烧水效率为80%，则10m3的天然气完全燃烧，可将多少kg的水从20℃升高到100℃？（天然气的热值为8.4×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））

10． 用燃气灶将5kg的20℃的水加热到100℃，消耗了0.14m3的天然气。天然气的热值 q=3×107J/m3，水的比热容 c=4.2×103J/(kg⋅°C)，试求：

(1)水吸收的热量为多少?

(2)0.14m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少?

(3)燃气灶烧水的效率为多少?

(4)如果将燃气灶的效率提升到70%，还将5kg的20℃的水加热到100℃，可以节省多少天然气?