2026年九年级物理寒假专项训练：比热容、热机的效率计算题专题

2026年人教版九年级上册物理寒假专项训练： 比热容、热机的效率计算题专题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1.小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为，冰的比热容为。求： 段水吸收的热量； 在段，水吸收了的热量，水温升高了多少？ 冰在熔化过程中吸收的热量。 2.年家庭节能已进入“主动优化”时代，小明跟着爸妈参与“节约小卫士”实践活动，正用家用能源管理系统监测煤气灶烧水的能耗数据。他发现自家煤气热值为，本次烧水消耗了煤气，还观察到蓝色火焰正高效传递热量火焰越蓝热值越高。请你和小明一起算算这些能量账： 完全燃烧这些煤气放出的热量； 若这些热量的被水吸收煤气灶热量转化存在损耗，求水吸收的热量； 水吸收的这些热量能使质量为水升高的温度。水的比热容 3.油电混合动力汽车是新型节能汽车，这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能为，测试人员驾驶该车在平直公路上以的车速匀速行驶，内燃机消耗燃油，蓄电池组的电能增加了最大电能的；汽车行驶时所受阻力和车速的关系如图所示，求： 当汽车以的车速行驶时，汽车行驶的过程中牵引力做了多少功？ 该汽车测试行驶中燃油完全燃烧放出的热量是多少？ 汽车内燃机的效率是多大？燃油的热值为 4. 假设护国到泸州是平直公路，路程是。某型号的小轿车在该公路上的平均阻力是。该小轿车从护国到泸州燃烧汽油，已知该汽油的热值为。求： 这些汽油完成燃烧放出的热量？ 汽车从护国到泸州做了多少功？ 该汽车内燃机的效率是多少？ 若是在一个标准大气压下，质量为、初温为的水，全部吸收汽油完全燃烧放出的热量后，末温是多少？已知水的比热容 5. 5.用天然气热水器如图所示将质量为，温度为的水加热到，完全燃烧了的天然气。已知，。求： 这些水需吸收的热量。 这些天然气完全燃烧放出的热量。 这次烧水过程中热水器的效率。 6.如图所示是我国自主研发的无侦无人机，具备全球唯一的专业电子战能力。飞机在水平飞行过程中所受的阻力与速度的关系如表所示。 速度 阻力 某次该无人机进行水平飞行测试时，所受的阻力恒为，其飞行通过的路程是多少； 该无人机在向水平飞行测试时，发动机的输出功率是多少； 该无人机最大载油量为，若在油箱中加满燃油，当飞机以的速度水平飞行时，该飞机发动机的效率为，机能飞行的最远距离为，则飞机在飞行过程中所受的阻力是多少？。 7.某同学家中燃气热水器设置出水温度为，关闭家中其他使用燃气的设备，热水器出水时消耗了的天然气。已知燃气热水器入水口的水温是，天然气的热值，求本次加热过程中燃气热水器的效率。、 8.太阳能是世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收的太阳能，可以使质量为的水温度升高。已知水的比热容，天然气的热值。求： 水吸收的热量； 该太阳能热水器的效率； 若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少的天然气。 9. 在标准大气压下，将一壶质量为、温度为的水，加热到。。求： 水升高的温度。 水吸收的热量。 继续加热，若水又吸收了的热量，水的末温。 10.如图所示，以固体酒精为燃料的烧烤架，是户外烧烤的常用工具。用烧烤架将食材从加热到，共消耗了固体酒精。已知，，求： 食材吸收的热量。 固体酒精完全燃烧放出的热量。 烧烤架加热食材的热效率。 11.如图所示是一款新型无人驾驶汽车，该款车在一段平直公路上匀速行驶的过程中受到的平均阻力为，消耗汽油。汽油的热值 该汽车匀速行驶克服阻力做的功是多少？ 汽油完全燃烧放出的热量为多少？ 发动机的热机效率为多少？ 12.燃气灶烧水时，把质量为、初温为的水加热到，共燃烧了天然气假设天然气完全燃烧。已知水的比热容为，天然气的热值为，求： 水吸收的热量； 天然气完全燃烧放出的热量； 燃气灶烧水时的效率。 13.运是我国研制的新一代军用大型运输机，若运在高空中飞行时，在恒定的水平推力的作用下，以的速度沿水平方向匀速航行，需要完全燃烧航空煤油，已知飞机发动机的机械功率为，航空煤油的热值为，试求： 航空煤油完全燃烧放出的热量； 飞机水平匀速飞行时，水平推力所做的功； 该飞机发动机的效率。 14.如图所示，一辆小轿车以的速度沿平直路面匀速行驶，受到的阻力是。求此过程中： 小轿车牵引力所做的功； 小轿车牵引力做功的功率； 此过程中小轿车牵引力所做的功，由效率为的汽油机来完成，则需要完全燃烧多少的汽油？ 15.某油电混合动力汽车以纯油模式沿平直公路以的速度匀速行驶，从处到处用时，发动机工作时汽油燃烧释放热量的用于驱动汽车匀速行驶。汽车在段所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。 求、两地间的距离。 求在上述行驶过程中： 牵引力对汽车所做的功； 消耗的汽油质量。 (3) 从处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至处速度降至，在此过程中，汽车电池电能增加。司机在点开启发动机和电动机一起驱动汽车行驶，段保持的速度匀速行驶，所受阻力为，且和距离相等。若电池减少的电能全部通过电机驱动汽车行驶，不计电能转化为机械能过程的能量损失，、两个位置电池中电能相等，求汽车从处行驶至处时消耗的汽油质量。 16. 用煤气灶既方便又环保，某煤气灶正常工作时，可使质量为，温度为的水在一标准气压下烧开。若煤气灶放出的热量被水吸收，已知煤的热值为，水的比热容为。 求： 水吸收的热量； 煤气灶实际放出的热量； 要放出这些热量，需要燃烧煤气的体积。 17.如图，是一款无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油。汽油机的效率为，那么，在这段运动过程中，汽油的热值为，水的比热容为 求： 汽油完全燃烧放出的热量是多少？ 假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温，质量的水吸收，水的最终温度是多少？ 如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时的受到阻力为，消耗汽油汽车通过的路程是多少？ 18.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。国家发改委、国家能源局联合印发氢能产业发展中长期规划年。目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用，如图为一辆我国设计制造的氢能源公交车。。求： 质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ 若不计热量损失，这些热量能使多少质量的水温度升高至？ 此氢能源公交车以的恒定功率做匀速行驶，汽车的速度为，如果的氢燃料完全燃烧获得热量的用来做机械功，则这些热量能让该公交车匀速行驶的距离。 答案和解析 1.【答案】段水吸收的热量为  水温升高了  冰在熔化过程吸收的热量为  【解析】解：冰熔化成水后，质量不变，即水的质量为， 段水吸收的热量： ； 由可知，段水升高的温度： ； 由图可知，冰熔化过程持续了，水在段加热的时间也是，由于相同时间内水和冰吸收的热量相同，所以冰在熔化过程中吸收的热量等于水在段过程中吸收的热量，即：。 答：段水吸收的热量为； 水温升高了 冰在熔化过程吸收的热量为。 根据求出段水吸收的热量； 根据求出段水升高的温度； 由图可知熔化时间，由于相同时间内水和冰吸收的热量相同，据此求出冰在熔化过程中吸收的热量。 本题考查热量的计算、比热容公式的灵活运用，能从图中获取相关信息是解题的关键。 2.【答案】完全燃烧这些煤气放出的热量为  水吸收的热量为  水吸收的这些热量能使质量为水升高的温度为  【解析】解：完全燃烧这些煤气放出的热量： ； 若这些热量的被水吸收，水吸收的热量： ； 由可得水升高的温度： 。 答：完全燃烧这些煤气放出的热量为； 水吸收的热量为； 水吸收的这些热量能使质量为水升高的温度为。 利用计算完全燃烧这些煤气放出的热量； 由题知，煤气完全燃烧放出的热量的被水吸收，即水吸收的热量； 知道水的质量、比热容，利用计算水升高的温度。 本题考查了燃料完全燃烧放热公式、效率公式、吸热公式的应用，属于基础题目。 3.【答案】当汽车以的车速行驶时，汽车行驶的过程中牵引力做的功为  该汽车测试行驶中燃油完全燃烧放出的热量是  汽车内燃机的效率是  【解析】解：由图可知：当速度是时，物体受到的阻力是，此时物体匀速直线运动，根据二力平衡可得出牵引力与阻力相等，即； 由速度公式得：； 汽车行驶的过程中牵引力做的功为： ； 燃油完全燃烧放出的热量为： ； 由图可知：当速度是时，物体受到的阻力是，此时物体匀速直线运动，根据二力平衡可得出牵引力与阻力相等，即； 由速度公式得：； 汽车行驶的过程中牵引力做的功为： ； 蓄电池增加的电能为： ， 有效利用的能量为： ， 内燃机的效率为： 。 答：当汽车以的车速行驶时，汽车行驶的过程中牵引力做的功为； 该汽车测试行驶中燃油完全燃烧放出的热量是； 汽车内燃机的效率是。 根据速度公式可以算出距离；利用功的公式可以算出牵引力做的功； 根据求出燃油完全燃烧放出的热量； 根据速度公式求出汽车以速度行驶的路程，利用功的公式求出牵引力做的功； 已知蓄电池组储存的最大电能，由最大值的求出增加的电能，这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和，根据求出内燃机的效率。 本题考查功、热量和热机效率的计算，明确有用功是关键。 4.【答案】这些汽油完成燃烧放出的热量为  汽车从护国到泸州做的功为  该汽车内燃机的效率是  若是在一个标准大气压下，质量为、初温为的水，全部吸收汽油完全燃烧放出的热量后，末温是  【解析】解：汽油完成燃烧放出的热量为： ； 汽车从护国到泸州克服阻力做的功为： ； 该汽车内燃机的效率为： ； 汽油完全燃烧放出的热量被水吸收，即， 由可知水升高的温度为： ， 水的末温：，在一个标准大气压下，所以水的末温为。 答：这些汽油完成燃烧放出的热量为； 汽车从护国到泸州做的功为； 该汽车内燃机的效率是； 若是在一个标准大气压下，质量为、初温为的水，全部吸收汽油完全燃烧放出的热量后，末温是。 根据求出汽油完成燃烧放出的热量； 根据求出汽车从护国到泸州克服阻力做的功； 根据求出该汽车内燃机的效率； 汽油完全燃烧放出的热量被水吸收，根据求出水温度的变化量，据此求出末温。 本题考查热量的计算，主要有做功公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及热效率公式的应用。 5.【答案】水吸收的热量是。   天然气完全燃烧放出的热量是。   这次烧水过程中热水器的效率是  【解析】水吸收的热量： ； 天然气完全燃烧放出的热量： ； 该热水器的热效率： 。 答：水吸收的热量是。 天然气完全燃烧放出的热量是。 这次烧水过程中热水器的效率是。 知道水的比热容、质量、初温和末温，利用求水吸收的热量； 利用求天然气完全燃烧放出的热量； 该热水器的热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。 本题主要考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，难度不大。 6.【答案】某次该无人机进行水平飞行测试时，所受的阻力恒为，其飞行通过的路程是；   该无人机在  向水平飞行测试时，发动机的输出功率是；   飞机在飞行过程中所受的阻力是  【解析】由于某次该无人机进行水平飞行测试时，所受的阻力恒为，则速度为， 由可知，通过的路程； 该无人机以的速度水平匀速飞行时，所受的阻力，输出的牵引力，发动机的输出功率： ； 燃油完全燃烧放出的热量，由知，发动机做的有用功： ， 由得出发动机输出的牵引力： ， 所以飞机在飞行过程中所受的阻力。 答：某次该无人机进行水平飞行测试时，所受的阻力恒为，其飞行通过的路程是； 该无人机在向水平飞行测试时，发动机的输出功率是； 飞机在飞行过程中所受的阻力是。 根据飞机受到的阻力和表格数据得出飞机的速度，由可知通过的路程； 该无人机以的速度水平匀速飞行时，根据平衡力的知识得出输出的牵引力，根据得出发动机的输出功率； 根据得出燃油完全燃烧放出的热量；根据效率公式得出该发动机做的有用功，再根据得出发动机输出的牵引力，即可得到飞机在飞行过程中所受的阻力。 本题考查热量的计算，主要有做功公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式以及热效率公式的应用。 7.【答案】【详解】由题意可知，热水器出水的质量为  水吸收的热量为  天然气释放的热量为  则本次加热过程中燃气热水器的效率为    【解析】详细解答及解析过程见【答案】 8.【答案】解：水吸收的热量为：； 每天获得的太阳能为：， 则太阳能热水器的效率：； 天然气完全燃烧放出的热量； 由可知，需要完全燃烧天然气的体积：； 答：水吸收的热量为； 太阳能热水器的效率为； 需要的天然气。  【解析】详细答案及解析过程见答案 9.【答案】水升高的温度为  水吸收的热量为  继续加热，若水又吸收了的热量，水的末温为  【解析】解：水升高的温度，即水的温度变化量； 水吸收的热量为： ； 继续加热时，由得水的温度变化量为：， 理论末温，但标准大气压下水的沸点为，水沸腾时吸收热量温度不变，故实际末温为。 答：水升高的温度为。 水吸收的热量为。 继续加热，若水又吸收了的热量，水的末温为。 水升高的温度等于水的末温减去初温； 知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式求水吸收的热量； 先根据求出水升高的温度，然后根据一个标准大气压下水的沸点是确定水的末温。 本题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，属于基础题目。 10.【答案】食材吸收的热量为  固体酒精完全燃烧放出的热量为  烧烤架加热食材的热效率为  【解析】解：食材吸收的热量为： ； 固体酒精的质量，固体酒精完全燃烧放出的热量为： ； 烧烤架加热食材的热效率为：   答：食材吸收的热量为； 固体酒精完全燃烧放出的热量为； 烧烤架加热食材的热效率为。 根据求出食材吸收的热量； 根据求出固体酒精完全燃烧放出的热量； 根据求出烧烤架加热食材的热效率。 本题考查热量的计算，主要有吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及热效率公式的应用。 11.【答案】 【详解】汽车匀速行驶的路程为 该汽车匀速行驶克服阻力做的功是  汽油完全燃烧放出的热量为  因为汽车在平直公路上匀速行驶，在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力为牵阻 所以牵引力所做的功  发动机的热机效率为    【解析】详细答案及解析过程见答案 12.【答案】解：水吸收的热量为  天然气完全燃烧放出的热量为  燃气灶烧水时的效率为    【解析】详细解答过程见答案 13.【答案】【详解】航空煤油完全燃烧放出的热量  由  得，水平推力所做的功  该飞机发动机的效率    【解析】【详解】航空煤油完全燃烧放出的热量  由  得，水平推力所做的功  该飞机发动机的效率  14.【答案】解：因为小轿车沿平直路面匀速行驶，所以它处于平衡状态，其牵引力与受到的阻力是一对平衡力。设小轿车牵引力为，阻力为，则牵引力的大小为  小轿车行驶的距离  小轿车牵引力所做的功为  小轿车牵引力做功的功率为  汽油完全燃烧放出的总热量  则需要完全燃烧汽油的质量为    【解析】详细解答过程见答案 15.【答案】 解：由  得，、两地间的距离为  汽车在段匀速行驶，其受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。牵引力  、两地间的距离  牵引力对汽车所做的功为  牵引力做的功即为发动机输出的有用功，即  由  得，汽油完全燃烧释放的热量为  由  得，消耗的汽油质量为  段的距离与段相等，即  汽车在段匀速行驶，受到的总牵引力等于阻力，即  在段，牵引力做的总功为  因为、两个位置电池中电能相等，所以从到电池增加的电能等于从到电池减少的电能。电动机提供的功等于电池减少的电能  总功由发动机做的功和电动机做的功两部分组成，即  则发动机做的功为  这部分功是汽油燃烧提供的有用功。由  得，汽油燃烧放出的热量  由  得，消耗的汽油质量为    【解析】详细解答过程见答案 16.【答案】水吸收的热量为  煤气灶实际放出的热量为  要放出这些热量，需要燃烧煤气的体积为  【解析】解：在一标准气压下，水的沸点为，即水的末温为， 水吸收的热量： ； 由题知，， 煤气完全燃烧放出热量： ， 由得需要燃烧煤气的体积： 。 答：水吸收的热量为； 煤气灶实际放出的热量为； 要放出这些热量，需要燃烧煤气的体积为。 在一标准气压下，水的沸点为，即水的末温为，利用计算水吸收的热量； 由题知，，据此可求煤气完全燃烧放出热量； 利用计算需要燃烧煤气的体积。 本题考查了吸热公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题目。 17.【答案】汽油完全燃烧放出的热量是  水的最终温度是  如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时的受到阻力为，消耗汽油汽车通过的路程是  【解析】解：汽油完全燃烧放出的热量为： ； 由题可知废气的能量为： ， 即水吸收的热量为， 由可知水升高的温度为： ， 已知水的初温，水的末温 但在一个标准大气压下，水的沸点是，水达到沸点后继续吸热温度保持不变，所以水的最终温度为； 已知汽油机的效率为，汽车做的有用功为：， 汽车匀速运动时的受到阻力与汽车的牵引力是对平衡力，由二力平衡的条件可知，汽车的牵引力为，则汽车通过的路程为： 。 答：汽油完全燃烧放出的热量是； 水的最终温度是； 如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时的受到阻力为，消耗汽油汽车通过的路程是。 已知汽油的热值和消耗的质量，利用可求出汽油完全燃烧放出的热量； 由题意可得出废气带走的能量，即水吸收的热量，再根据可知水升高的温度； 已知汽油机的效率，利用可得出汽车做的有用功；已知汽车受到的阻力，由二力平衡的条件可得出汽车的牵引力，再根据可求出汽车通过的路程。 本题主要考查了热值及其计算、比热容及其计算、功和效率的计算，题目较综合。 18.【答案】质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为  若不计热量损失，这些热量能使质量的水温度升高至  这些热量能让该公交车匀速行驶的距离为  【解析】解：氢燃料完全燃烧放出的热量为： ； 若不计热量损失，水吸收的热量等于氢燃料完全燃烧放出的热量，即，则水的质量为： ； 的氢燃料完全燃烧放出的热量为： ， 公交车获得的有用功， 已知公交车的功率， 由可知，公交车匀速行驶时受到的牵引力为： ， 公交车行驶的距离为： 。 答：质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为； 若不计热量损失，这些热量能使质量的水温度升高至； 这些热量能让该公交车匀速行驶的距离为。 根据求出氢燃料完全燃烧放出的热量； 若不计热量损失，即，根据求出水的质量； 根据求出的氢燃料完全燃烧放出的热量，利用求出公交车获得的有用功，根据求出牵引力，利用求出公交车匀速行驶的距离。 本题考查了热机效率、功、功率和热量的计算，属于基本公式的应用。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $