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（专项训练） 1．某品牌汽车在平直公路上匀速行驶了，消耗汽油的质量为，汽车受到的阻力为。（取，汽油的热值）求： (1)匀速行驶过程中，汽车牵引力做的功。 (2)汽车发动机的效率。 2．为估算家中一个月需要交多少天然气费，小明进行了如下操作：（1）查看家中的天然气表，示数为7006.505m3，（2）将2kg的水倒入烧水壶中并测出水温为20℃，只打开嵌入式天然气灶，在标准气压下把水刚加热到100℃时，发现天然气表的示数为7006.540m3，假设天然气完全燃烧。（3）查阅资料知：水的比热容为4.2×103J（kg·℃），天然气的密度0.7kg/m3，天然气的热值为4.0×107J/m3，嵌入式天然气灶具的热效率为55%（GB16410-2020，为计算方便，本题取50%），泰州主城区天然气第一阶梯销售价为2.98元/m3）（为计算方便，本题取3元/m3）。（4）估算家中平均每天煮饭、烧水、洗澡需要的热量大约相当于烧开20壶水。求： （1）将一壶水烧开，水需要吸收多少热量； （2）烧开一壶水时，天然气燃烧放出了多少热量； （3）小明家一个月大约需要支出多少天然气费用（一个月按30天计）。 3．一辆使用天然气为燃料的新型环保汽车，该汽车的技术参数如表： 车型 某品牌轿车 重量 660kg 耗天然气量（满负荷） 转速 1500r/min 输出功率（最大） 50kW 天然气的热值 请你计算发动机在最大功率工作时： （1）1h内做的有用功？ （2）每小时天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）汽车发动机的效率？ 4．小红在家利用燃气灶加热，完成了冰的熔化实验，并绘制了冰熔化时温度随时间的变化的关系图像。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同。已知水的比热容为，求：[假设整个过程中冰（或水）的质量没有损耗] (1)CD段水吸收的热量； (2)冰的比热容； (3)若AD段内该燃气灶的加热效率为50%，加热35min共消耗了的燃气，求燃气的热值。 5．质量5kg的某种燃料完全燃烧所释放出来的热量为，该燃料的热值是多少? 6．有蹭吃蹭喝蹭网络的，没想到还有蹭地暖的吧！有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃。求这段时间里： (1)水向外界放出的热量。[] (2)水放出的热量若通过燃气加热获取，且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收，需消耗的燃气。（燃气的热值为） (3)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热，能使邻居家150kg空气升高的温度。[] 7．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）] 8．高速铁路的广泛应用，使人们的出行更加快捷。放假期间，铭铭与家人乘坐高铁游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车。 （1）“和谐号”运行1km耗电1.075×108J，若这些电能全部由燃烧柴油来获得，列车行驶1km需要消耗多少千克柴油？（q柴油=4.3×107J/kg） （2）若这些能量能全部转化为内能被水吸收，能使多少kg的水升高50℃？（保留一位小数）    9．可燃冰是天然气在一定的温度和压强下结晶而形成的“冰块”。可燃冰可转化为的甲烷气体和的水，已知甲烷气体的热值为。问： (1)可燃冰完全燃烧后放出的热量是多少？ (2)若这些热量全部由热值是的焦炭来提供，应完全燃烧多少千克的焦炭？ 10．如图所示的燃气炉是一种国家标准节能型周期式作业炉，具有超节能结构，工件受热均匀，能够有效地利用内能，其加热效率可以达到70%，现将质量为5kg、温度为20℃的水在一个标准大气压下在燃气炉上加热，完全燃烧了的燃气[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)，热值q气=4.5×107J/m3]。求： (1)完全燃烧的燃气放出的热量； (2)水的温度升高到多少℃？ 11．下图所示的是天然气环保公交车。该车自身的质量为，满载乘客40人。该公交车发动机的输出功率为，最高车速为。（g取） (1)若该公交车满载乘客，每名乘客的质量为，该公交车满载时车轮与地面的总接触面积为。该公交车满载乘客静止在水平地面上时对地面的压强是多少？ (2)若该公交车以最高车速匀速直线行驶，则该公交车所受的阻力是多少？ (3)若发动机的工作效率为，则（2）中该公交车内消耗天然气的体积是多少？（天然气的热值为） 12．如图所示为某品牌便携式丁烷气炉，其相关参数如表所示。某次在标准大气压下用该燃气炉最大火力将锅内25℃、2kg的水烧开，已知q丁烷=5.0×107 J/kg，C水=4.2×103J/（kg·℃），求： 最大火力 热效率 产品净重 产品毛重 2.5kW 60% 1.5kg 2.0kg （1）水吸收的热量； （2）消耗丁烷气体的质量； （3）加热所需要的时间。 13．如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 （1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？ （4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。    14．垃圾焚烧发电是最佳的垃圾处理方式之一，能有效实现垃圾的无害化、减量化、资源化。实验表明：平均每焚烧1kg高热值的垃圾相当于燃烧0.5kg无烟煤。[无烟煤的热值为，] (1)焚烧8.4kg高热值的垃圾可以放出的热量是多少？ (2)若这些热量完全被水吸收，可以使多少千克的水温度升高？ 15．某同学用如图所示装置测量酒精的热值。他在烧杯中加入300g水，调好装置后进行加热，使初温为的水温度升高了，测得此过程中消耗了6g酒精。 (1)此过程中水吸收的热量是多少？ (2)假设酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，则酒精的热值是多少？ 16．如图为世界上最大的卡车“别拉斯”，其车身长20米，宽度将近10米，高度则有8米，作为一台在矿山进行工程运输的车辆，该车装配了两个高性能的柴油发动机。安装8条轮胎，车辆自身重量达到360吨，最高速度可达60km/h，请回答下列问题，g取10N/kg。 （1）该车辆以最高速度行驶10min的距离是多少？ （2）车辆每条轮胎与地面的接触面积按0.3m2计算。当该车辆空载时静止在水平地面上，对地面的压强为多少？ （3）已知其匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍，空载时匀速行驶2km，效率按25%来计算，柴油的热值为4×107J/kg，那么此过程中消耗柴油多少kg？    17．天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，需要10min，（已知水的比热容为，天然气的热值为）求： （1）水吸收的热量； （2）若天然气完全燃烧放出的热量60％被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？ 18．民谚“五月五、过端午、蒸粽子”，呈现了端午节文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的水蒸气进行加热。用2.5kg的水蒸粽子，当水沸腾时，水温升高了80℃。，。求： （1）从加热至沸腾，水吸收的热量； （2）此过程若采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，需要完全燃烧煤的质量。 19．如图是某景区的观光艇，该观光艇空艇质量为800kg，最大载重量480kg。小明乘坐观光艇满载游玩时，发动机的输出功率为4.2×104W，航速为36km/h。（g=10N/kg，q柴油=4.2×107J/kg）求： (1)若观光艇空艇放在水平沙滩上，与沙滩的接触面积是5m2，则观光艇对沙滩的压强是多少？ (2)小明游玩时观光艇受到水的平均阻力是多大？ (3)若发动机的效率为40%，小明游玩30min需要消耗柴油的质量是多少？ 20．小明将质量为20kg的水从25℃加热到75℃，【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.5×107J/m3】。求： （1）这些水吸收的热量； （2）若天然气燃烧的热量中50%被这些水吸收，则需要多少m3天然气。 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》参考答案 1．(1) (2)25% 【详解】（1）汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力 牵引力做的功为 （2）汽油完全燃烧释放的热量 发动机效率为有用功与总热量的比值 2．（1）6.72×105J； （2）1.4×106J； （3）60.48元 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸​=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J （2）烧开一壶水消耗的天然气体积 V=7006.540m3−7006.505m3=0.035m3 天然气完全燃烧放出的热量 Q放​=Vq=0.035m3×4.0×107J/m3=1.4×106J （3）由得，烧开一壶水需要天然气的体积 一个月需要天然气的体积 V总​=0.0336m3×20×30=20.16m3 一个月需要天然气的费用 20.16kg×3元/m3=60.48元 答：（1）将一壶水烧开，水需要吸收6.72×105J的热量； （2）烧开一壶水时，天然气燃烧放出了1.4×106J的热量； （3）小明家一个月大约需要支出60.48元天然气费用。 3．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）发动机在最大功率工作时，1h内做的有用功为 （2）由表知每小时消耗天然气，则每小时天然气完全燃烧放出的热量为 （3）则汽车发动机的效率为 答：（1）1h内做的有用功为； （2）每小时天然气完全燃烧放出的热量为； （3）汽车发动机的效率为。 4．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据求CD段水吸收的热量为 （2）相同时间内水和冰吸收的热量相同，则AB段冰吸收的热量为 冰的比热容为 （3）根据求AD段内该燃气灶共放热 根据求燃气的热值为 5．3.2×107J/kg 【详解】由公式可得，燃料的热值 6．(1) (2)0.3kg (3)4.2℃ 【详解】（1）水的温度变化量 由可得，水放出的热量 （2）燃气需提供的总热量为 燃气的质量 （3）邻居家空气所吸收的热量 空气升高的温度 7．（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。 8．（1）2.5kg；（2）511.9kg 【详解】解：（1）列车行驶1km需要完全燃烧柴油释放的热量 由可得，所需柴油的质量 （2）由可得，水的质量为 答：（1）列车行驶1km需要消耗2.5kg柴油； （2）若这些能量能全部转化为内能被水吸收，能使511.9kg的水升高50℃。 9．(1) (2)196.8kg 【详解】（1）可燃冰完全燃烧放出的热量由甲烷燃烧提供。由可知，可燃冰完全燃烧后释放的热量是 （2）由第（1）小问分析可知，这些热量为 由可知，完全燃烧焦炭的质量为 10．(1) (2) 【详解】（1）完全燃烧的燃气放出的热量 （2）燃气炉加热效率可以达到70%，则水吸收的热量 由可得 初温为20℃，因为是在标准大气压下，所以水到达100℃不再升高，水温最终不会超过100℃，所以水的温度升高到100℃。 11．(1) (2) (3) 【详解】（1）该公交车满载时的总质量： 该公交车满载时对水平地面的压力： 该公交车满载时对水平地面的压强：。 （2）该公交车匀速行驶时，发动机的输出功率： 已知输出功率，最高车速 该公交车所受的阻力：。 （3）发动机在内输出的机械功： 天然气完全燃烧放出的热量： 消耗天然气的体积：。 12．（1）；（2）21g；（3）420s 【详解】解：（1）在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以将水烧开，水的末温是100℃，将2kg、25℃的水烧开需要吸收的热量是 （2）丁烷燃烧放出的热量 完全燃烧丁烷的质量 （3）最大火力时的功率P＝2.5kW，则加热所需要的时间 答：（1）水吸收的热量为； （2）消耗丁烧气体的质量为21g； （3）加热所需要的时间是420s。 13．（1）6×105J；（2）2.1×105J；（3）35%；（4）见解析 【详解】解：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是 （2）水吸收的热量为 （3）小明测得固体酒精炉的热效率为 （4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。 答：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是6×105J； （2）水吸收的热量是2.1×105J； （3）小明测得固体酒精炉的热效率是35%； （4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。 14．(1) (2) 【详解】（1）焚烧8.4kg高热值的垃圾放出的热量 （2） 由得，水的质量 15．(1) (2) 【详解】（1）水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J （2）酒精的质量m酒精=6g=0.006kg 由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，则Q放=Q吸=6.3×104J 根据Q放=m酒精q酒精可得酒精的热值 16．（1）10km；（2）；（3）72kg 【详解】解：（1）该车辆以最高速度行驶的距离为 （2）在水平地面上，空载时卡车对地面的压力 受力面积 卡车对地面的压强为 （3）卡车匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 牵引力做的功 由可得，消耗的柴油完全燃烧释放的热量 由可得，消耗柴油的质量 答：（1）该车辆以最高速度行驶10min的距离是10km； （2）车辆每条轮胎与地面的接触面积按0.3m2计算。当该车辆空载时静止在水平地面上，对地面的压强为； （3）已知其匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍，空载时匀速行驶2km，效率按25%来计算，柴油的热值为4×107J/kg，那么此过程中消耗柴油72kg。 17．（1）；（2） 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）若天然气完全燃烧放出的热量60％被水吸收，则天然气燃烧释放的热量为 由可知，需要的天然气的体积为 答：（1）水吸收的热量为； （2）若天然气完全燃烧放出的热量60％被水吸收，烧开这壶水需要天然气。 18．（1）；（2） 【详解】解：（1）由题意可知，水吸收的热量为 （2）由得，煤炉放出的热量为 由得，需要完全燃烧煤的质量为 答：（1）从加热至沸腾，水吸收的热量为； （2）此过程若采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。 19．(1)1.6×103Pa (2)4200N (3)4.5kg 【详解】（1）观光艇空艇放在水平沙滩上时，压力为F=G空=m空g=800kg×10N/kg=8000N 观光艇对沙滩的压强为 （2）根据 可知发动机牵引力为 由二力平衡可知，小明游玩时观光艇受到水的平均阻力为f=F牵=4200N （3）游玩30min输出的有用功为W有=Pt=4.2×104W×30×60s=7.56×107J 需要完全燃烧柴油放出的热量为 需要消耗柴油的质量为 20．（1）4.2×106J；（2）0.24m3 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(75℃-25℃)=4.2×106J （2）天然气燃烧放出的热量 烧开这壶水需要天然气的体积 答：（1）这些水吸收的热量是4.2×106J； （2）若天然气燃烧的热量中50%被这些水吸收，则需要0.24m3天然气。 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 $