【暑期专项】专题04 机械能和内能 计算题（20题）2026-2027学年九年级物理苏科版2024

**基本信息** 聚焦机械能和内能计算，以生活实例为载体，覆盖基础公式应用到力热综合的梯度训练，强化能量观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础热量计算|1-4题|单一物质吸放热计算|从比热容公式Q=cmΔt切入，建立温度变化与能量吸收的定量关系| |燃料放热与效率|5-12题|结合燃料燃烧的效率问题|整合Q=mq/Vq与η=Q吸/Q放，构建“燃料能量-有用能量”转化模型| |力学与能量综合|13-20题|力热综合能量转化计算|关联W=Fs、P=Fv与热效率，体现机械能与内能的转化守恒逻辑|

【暑期专项】专题04 机械能和内能 计算题（20题） 1．定边炉馍是陕北定边县的传统特色美食，制作时需将面团放在铁锅中小火烘烤，面饼在受热过程中慢慢变得金黄酥脆。若烘烤定边炉馍时，将0.5kg的面饼从25℃加热至185℃，过程中消耗0.05kg的无烟煤。求：[面饼的比热容取，无烟煤的热值] (1)面饼需要吸收多少热量？ (2)0.05kg无烟煤完全燃烧放出多少热量？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）面饼吸收的热量 （2）0.05kg无烟煤完全燃烧放出的热量 2．“喝开水”通常指的是饮用经过煮沸的水，它可以促进新陈代谢、维持身体水分平衡等。在标准大气压下，小明将壶中2kg、初温为 的水恰好加热至沸腾。 (1)求此过程中水吸收的热量。（已知水的比热容为 (2)若水吸收的热量全部由柴油完全燃烧提供，并且没有热量散失，求需要完全燃烧柴油的质量。（柴油的热值为 ）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水升高的温度 水吸收的热量 （2）由题意可知，柴油完全燃烧放出的热量 根据燃料燃烧放热公式，变形得柴油质量 3．天然气进村入户，可减少二氧化碳的排放，推广使用有助于改善空气质量。小亮将容积为5L烧水壶装满水放在燃气灶上，在标准大气压下，将初温为20℃的水加热至沸腾，消耗的天然气为。已知天然气的热值取，水的比热容，水的密度为。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)若汽车使用这些天然气作为燃料，这辆汽车在水平路面上匀速直线行驶了1km，行驶过程中所受阻力为1600N。汽车行驶过程中的效率。 【答案】(1) (2) (3)50% 【详解】（1）热水壶的容积 水的质量 在标准大气压下，水沸腾的温度为100℃，水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力平衡，汽车牵引力做的有用功 汽车行驶过程中的效率 4．小红一家到某基地露营时，用火炉将体积为2L、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。已知水的比热容为，水的密度，求： (1)水的质量； (2)水吸收的热量； (3)若木炭完全燃烧放出的热量完全被水吸收，求木炭的热值。 【答案】(1)2kg (2) (3) 【详解】（1）水的质量 （2）水吸收的热量   （3）根据题意可知，木炭完全燃烧放出的热量 木炭的热值 5．如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料。茶壶中装入1kg初温为20℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭。已知水的比热容为，木炭的热值为。求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)木炭完全燃烧放出的热量是多少？ (3)若围炉刚好用完了木炭，改用小瓶装的燃气灶来加热，其热效率是25%，将上面的水烧开需消耗多少立方米燃气？（燃气的热值为） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）木炭完全燃烧放出的热量 （3）由可得，需要燃气的体积 6．一水壶中水的质量为2.5kg，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾（标准大气压），在这过程中，共燃烧了液化石油气50g【水的比热，液化石油气燃烧热值】，求： (1)水共吸收了多少热量？ (2)液化石油气炉的效率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题可知，水的质量，初温，标准大气压下水的沸点，温度变化量 所以水吸收的热量 （2）由题可知，液化石油气的质量 其完全燃烧放出的热量 所以液化石油气炉的效率 7．“小锅米线”是官渡的著名小吃，小杨同学在家煮小锅米线时，将质量为500g的水从24℃加热至94℃（昆明本地水的沸点），消耗了天然气，天然气的热值为，水的比热容为。求： (1)水吸收的热量； (2)完全燃烧天然气放出的热量； (3)该燃气灶的热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）已知水的质量 故水吸收的热量为 （2）完全燃烧天然气放出的热量 （3）燃气灶的热效率 8．某物理兴趣小组的同学用天然气灶给20kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图像，如图所示。若6min内完全燃烧了的天然气，求：［），］ (1)0.2m3的天然气完全燃烧放出的热量； (2)6min内水吸收的热量； (3)天然气灶烧水的加热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）已知天然气体积，天然气热值，天然气完全燃烧放出的热量为 （2）由图可知，水的初温，6min时水的末温， 水的质量，水的比热容，水吸收的热量为 （3）加热效率 9．随着新能源政策的引导及并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为，1年内提供的电能约为。求： (1)若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70％被水吸收，可以使100g、5℃的水升高多少℃？[] (2)若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40％转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭？（） 【答案】(1) 30℃ (2) 【详解】（1）由题意可知，水吸收的热量为 水的质量 根据吸热公式可知，水升高的温度 （2）已知1年内提供的电能 火力发电机发电效率 根据效率公式 可知，煤炭燃烧放出的总热量 根据燃料燃烧放热公式可知，完全燃烧煤炭的质量 10．当下，新能源汽车日益普及，传统燃油车销售愈发困难，某品牌燃油车销售导购声称：该品牌某型号汽车为的高效发动机，若以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，能开750km．已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍。（汽油热值，） (1)该车加一满箱汽油，则这箱汽油完全燃烧产生的热量是多少焦？ (2)这时汽车牵引力做功的功率是多少？ (3)通过计算证明该经销商是否存在虚假导购？ 【答案】(1) (2) (3)存在 【详解】（1）该车加一满箱汽油，则这箱汽油完全燃烧产生的热量 （2）汽车整车重力 汽车匀速直线行驶，牵引力与阻力平衡，阻力，则牵引力 速度 汽车牵引力做功的功率 （3）根据热机效率公式变形式可得牵引力做的有用功 汽车行驶路程 所需做功 因为，即发动机能提供的有用功小于行驶750km所需的功，故该导购存在虚假导购。 11．湖南省第六批省级非物质文化遗产代表性项目名录公布，新田醋水豆腐制作工艺入选。醋水豆腐的制作需要经过八道工序之多，“煮浆”、“点脑”是最关键。某位工作人员在制作醋水豆腐中的“煮浆”过程，将大铁锅中质量为130kg，初温为10℃的豆浆煮到100℃，用了10kg的干木柴。求：（，） (1)煮浆过程中，豆浆吸收多少热量？ (2)木柴完全燃烧放出多少热量？ (3)用于干木柴煮浆的效率。 【答案】(1) (2) (3)39% 【详解】（1）根据得豆浆吸收的热量 （2）根据得完全燃烧10kg的干木柴放出的热量 （3）用干木柴煮浆的效率 12．小区使用管道天然气为住户供气，所用天然气热值为。某天，小明家利用燃气热水器将20kg的水从20℃加热40℃，热水器的加热效率为80%。已知水的比热容。求： (1)水升温吸收的热量。 (2)消耗的天然气体积。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水升温吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 消耗天然气的体积 13．风能作为一种清洁可再生能源，其发展有助于减少对化石燃料的依赖，促进能源结构向更加清洁、低碳的方向转变，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能为J，若这些电能供装有1kg水的电热水壶使用，已知电热水壶的加热效率为70%，求：[] (1)水吸收的热量（水未沸腾）； (2)水升高的温度； (3)火力发电工作时燃烧煤炭转化为电能的效率约为40%，该风力发电机一年提供的电能约为J，则一年可节约煤炭的质量。（煤炭的热值为J/kg） 【答案】(1) (2)3℃ (3) 【详解】（1）根据得水吸收的热量 （2）根据得水升高的温度 （3）煤炭完全燃烧需放出的热量 根据得节约煤炭的质量 14．2025年11月17日，国产大飞机C919首次亮相迪拜航展并进行飞行演示，向全球展示中国民航工业实力。在一段水平飞行表演中，C919以的速度匀速航行，消耗航空燃油，发动机的平均功率为，航空燃油的热值为，则： (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出多少热量？ (2)飞机在水平航行过程中发动机做的功是多少？ (3)发动机的效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3)60% 【详解】（1）已知消耗航空燃油的质量，热值，可得消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量 （2）已知飞机的速度，航行的距离，根据公式，可得 又因为发动机的平均功率，则发动机做的功 （3）发动机的效率 15．新能源汽车因有环保、噪音小、节能等优点，其正快步走进人们的生活。某市已将出租汽车全部更换为纯电动或甲醇汽车。如图所示的出租车的颜色也发生了明显变化，变成了甲醇出租车的橙黄色和纯电动的薄荷绿。其中橙黄色甲醇出租车及车内乘客的总质量为，每个车轮与地面的接触面积为。薄荷绿纯电动出租车的电动机效率为，黄绿相间燃油出租车热机工作时的能效比为0.25，表示做功[单位：（W）]与消耗热量[单位：（J）]的比值。请你完成下列问题： (1)橙黄色甲醇出租车静止时，对地面的压强是多少？（取） (2)薄荷绿纯电动出租车以速度匀速行驶消耗的电能，其行驶时该出租车所受牵引力是多少？ (3)若黄绿相间燃油出租车与薄荷绿纯电动出租车的总质量相同，且其在相同路面上以相同速度的速度匀速行驶，则通过计算说明该黄绿相间燃油出租车加的汽油是否够用。（，）。 【答案】(1) (2) (3)10L的汽油够用。 【详解】（1）设总质量为，单个车轮接触面积，出租车共4个车轮，总接触面积。出租车静止在水平地面，对地面压力等于总重力，出租车静止时对地面的压力为 根据压强公式得 （2）已知消耗电能，电动机效率，行驶路程。牵引力做的有用功为 根据功的公式，得牵引力 （3）燃油车与电动车总质量相同、相同路面匀速行驶，牵引力相同，行驶相同路程，所需有用功与电动车相等，即，已知燃油能效比，汽油体积。由密度公式得10L汽油的质量 10L汽油完全燃烧放出的总热量 根据能效比定义，得行驶90km需要的热量 。因为，因此10L汽油够用。 16．为了说明汽油机工作过程中的能量转化过程，王老师画了如图所示的汽油机工作过程能量流程图，已知汽油热值为。请完成下列计算： (1)该汽油机的热机效率； (2)该过程中消耗汽油的质量m。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）汽油完全燃烧放出的热量 该汽油机的热机效率 （2）该过程中消耗汽油的质量 17．如图为小明家新安装的一台太阳能热水器，热水器的铭牌如下表。请计算：[，，] 净重/kg 80 集热片面积/ 2 水箱容积 0.2 底座总面积/ 280 防水等级 A级 系统承压/MPa 3.0 (1)未装水时，太阳能热水器对水平地面的压强。 (2)在天气晴好时将水箱贮满水，小明发现用5小时能将水从20℃加热到50℃。他查阅资料得知：每平方米地面上接收太阳辐射的平均功率为1750W。求该热水器利用太阳能的效率。 【答案】(1) (2)40% 【详解】（1）因装满水的热水器水平静置，所以热水器对地面的压力为 装满水的太阳能热水器对水平地面的压强 （2）由题意可知 水吸收的热量 太阳能集热片在5小时内收集太阳辐射的能量 该热水器利用太阳能的效率为 18．一辆质量为2.3t的汽车在水平路面上匀速行驶，所受阻力为车重的5%。如果汽油完全燃烧所产生的热量有30%用来克服阻力做功，汽车行驶了120km。已知汽油的热值为，若g取10N/kg，求 (1)汽车克服阻力所做功； (2)汽油完全燃烧放出的热量； (3)汽车行驶120km所消耗汽油的质量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车的重力 阻力 汽车克服阻力所做功 （2）根据效率公式得，汽油完全燃烧放出的热量 （3）根据燃料完全燃烧放热公式得，汽车行驶120km所消耗汽油的质量 19．无人驾驶汽车依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104m，发动机提供的牵引力为1.2×103N，消耗汽油2kg。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg，求： (1)质量为2kg的汽油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率（计算结果精确到1%）； (3)若2kg汽油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，则可将多少千克水从30℃加热到80℃？（计算结果保留整数） 【答案】(1)9.2×107J (2)39% (3)438kg 【详解】（1）根据燃料完全燃烧放热公式，汽油完全燃烧释放的热量 （2）汽车沿水平路面匀速直线行驶，牵引力做的有用功 发动机效率 （3）若热量全部被水吸收，则，水的温度变化，根据水的吸热公式，水的质量 20．某辆以汽油为燃料的旅游观光车绕园观光一圈消耗汽油6kg，牵引力所做的功为8.28×107J[已知q汽油＝4.6×107J/kg]。求： (1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量； (2)旅游观光车的效率。 【答案】(1) J (2) 30% 【详解】（1）根据燃料完全燃烧放热公式，消耗的汽油完全燃烧放出的热量 （2）根据热机效率公式，旅游观光车的效率 学科网（北京）股份有限公司 $ 【暑期专项】专题04 机械能和内能 计算题（20题） 1．定边炉馍是陕北定边县的传统特色美食，制作时需将面团放在铁锅中小火烘烤，面饼在受热过程中慢慢变得金黄酥脆。若烘烤定边炉馍时，将0.5kg的面饼从25℃加热至185℃，过程中消耗0.05kg的无烟煤。求：[面饼的比热容取，无烟煤的热值] (1)面饼需要吸收多少热量？ (2)0.05kg无烟煤完全燃烧放出多少热量？ 2．“喝开水”通常指的是饮用经过煮沸的水，它可以促进新陈代谢、维持身体水分平衡等。在标准大气压下，小明将壶中2kg、初温为 的水恰好加热至沸腾。 (1)求此过程中水吸收的热量。（已知水的比热容为 (2)若水吸收的热量全部由柴油完全燃烧提供，并且没有热量散失，求需要完全燃烧柴油的质量。（柴油的热值为 ）。 3．天然气进村入户，可减少二氧化碳的排放，推广使用有助于改善空气质量。小亮将容积为5L烧水壶装满水放在燃气灶上，在标准大气压下，将初温为20℃的水加热至沸腾，消耗的天然气为。已知天然气的热值取，水的比热容，水的密度为。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)若汽车使用这些天然气作为燃料，这辆汽车在水平路面上匀速直线行驶了1km，行驶过程中所受阻力为1600N。汽车行驶过程中的效率。 4．小红一家到某基地露营时，用火炉将体积为2L、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。已知水的比热容为，水的密度，求： (1)水的质量； (2)水吸收的热量； (3)若木炭完全燃烧放出的热量完全被水吸收，求木炭的热值。 5．如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料。茶壶中装入1kg初温为20℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭。已知水的比热容为，木炭的热值为。求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)木炭完全燃烧放出的热量是多少？ (3)若围炉刚好用完了木炭，改用小瓶装的燃气灶来加热，其热效率是25%，将上面的水烧开需消耗多少立方米燃气？（燃气的热值为） 6．一水壶中水的质量为2.5kg，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾（标准大气压），在这过程中，共燃烧了液化石油气50g【水的比热，液化石油气燃烧热值】，求： (1)水共吸收了多少热量？ (2)液化石油气炉的效率。 7．“小锅米线”是官渡的著名小吃，小杨同学在家煮小锅米线时，将质量为500g的水从24℃加热至94℃（昆明本地水的沸点），消耗了天然气，天然气的热值为，水的比热容为。求： (1)水吸收的热量； (2)完全燃烧天然气放出的热量； (3)该燃气灶的热效率。 8．某物理兴趣小组的同学用天然气灶给20kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图像，如图所示。若6min内完全燃烧了的天然气，求：［），］ (1)0.2m3的天然气完全燃烧放出的热量； (2)6min内水吸收的热量； (3)天然气灶烧水的加热效率。 9．随着新能源政策的引导及并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为，1年内提供的电能约为。求： (1)若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70％被水吸收，可以使100g、5℃的水升高多少℃？[] (2)若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40％转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭？（） 10．当下，新能源汽车日益普及，传统燃油车销售愈发困难，某品牌燃油车销售导购声称：该品牌某型号汽车为的高效发动机，若以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，能开750km．已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍。（汽油热值，） (1)该车加一满箱汽油，则这箱汽油完全燃烧产生的热量是多少焦？ (2)这时汽车牵引力做功的功率是多少？ (3)通过计算证明该经销商是否存在虚假导购？ 11．湖南省第六批省级非物质文化遗产代表性项目名录公布，新田醋水豆腐制作工艺入选。醋水豆腐的制作需要经过八道工序之多，“煮浆”、“点脑”是最关键。某位工作人员在制作醋水豆腐中的“煮浆”过程，将大铁锅中质量为130kg，初温为10℃的豆浆煮到100℃，用了10kg的干木柴。求：（，） (1)煮浆过程中，豆浆吸收多少热量？ (2)木柴完全燃烧放出多少热量？ (3)用于干木柴煮浆的效率。 12．小区使用管道天然气为住户供气，所用天然气热值为。某天，小明家利用燃气热水器将20kg的水从20℃加热40℃，热水器的加热效率为80%。已知水的比热容。求： (1)水升温吸收的热量。 (2)消耗的天然气体积。 13．风能作为一种清洁可再生能源，其发展有助于减少对化石燃料的依赖，促进能源结构向更加清洁、低碳的方向转变，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能为J，若这些电能供装有1kg水的电热水壶使用，已知电热水壶的加热效率为70%，求：[] (1)水吸收的热量（水未沸腾）； (2)水升高的温度； (3)火力发电工作时燃烧煤炭转化为电能的效率约为40%，该风力发电机一年提供的电能约为J，则一年可节约煤炭的质量。（煤炭的热值为J/kg） 14．2025年11月17日，国产大飞机C919首次亮相迪拜航展并进行飞行演示，向全球展示中国民航工业实力。在一段水平飞行表演中，C919以的速度匀速航行，消耗航空燃油，发动机的平均功率为，航空燃油的热值为，则： (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出多少热量？ (2)飞机在水平航行过程中发动机做的功是多少？ (3)发动机的效率是多少？ 15．新能源汽车因有环保、噪音小、节能等优点，其正快步走进人们的生活。某市已将出租汽车全部更换为纯电动或甲醇汽车。如图所示的出租车的颜色也发生了明显变化，变成了甲醇出租车的橙黄色和纯电动的薄荷绿。其中橙黄色甲醇出租车及车内乘客的总质量为，每个车轮与地面的接触面积为。薄荷绿纯电动出租车的电动机效率为，黄绿相间燃油出租车热机工作时的能效比为0.25，表示做功[单位：（W）]与消耗热量[单位：（J）]的比值。请你完成下列问题： (1)橙黄色甲醇出租车静止时，对地面的压强是多少？（取） (2)薄荷绿纯电动出租车以速度匀速行驶消耗的电能，其行驶时该出租车所受牵引力是多少？ (3)若黄绿相间燃油出租车与薄荷绿纯电动出租车的总质量相同，且其在相同路面上以相同速度的速度匀速行驶，则通过计算说明该黄绿相间燃油出租车加的汽油是否够用。（，）。 16．为了说明汽油机工作过程中的能量转化过程，王老师画了如图所示的汽油机工作过程能量流程图，已知汽油热值为。请完成下列计算： (1)该汽油机的热机效率； (2)该过程中消耗汽油的质量m。 17．如图为小明家新安装的一台太阳能热水器，热水器的铭牌如下表。请计算：[，，] 净重/kg 80 集热片面积/ 2 水箱容积 0.2 底座总面积/ 280 防水等级 A级 系统承压/MPa 3.0 (1)未装水时，太阳能热水器对水平地面的压强。 (2)在天气晴好时将水箱贮满水，小明发现用5小时能将水从20℃加热到50℃。他查阅资料得知：每平方米地面上接收太阳辐射的平均功率为1750W。求该热水器利用太阳能的效率。 18．一辆质量为2.3t的汽车在水平路面上匀速行驶，所受阻力为车重的5%。如果汽油完全燃烧所产生的热量有30%用来克服阻力做功，汽车行驶了120km。已知汽油的热值为，若g取10N/kg，求 (1)汽车克服阻力所做功； (2)汽油完全燃烧放出的热量； (3)汽车行驶120km所消耗汽油的质量。 19．无人驾驶汽车依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104m，发动机提供的牵引力为1.2×103N，消耗汽油2kg。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg，求： (1)质量为2kg的汽油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率（计算结果精确到1%）； (3)若2kg汽油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，则可将多少千克水从30℃加热到80℃？（计算结果保留整数） 20．某辆以汽油为燃料的旅游观光车绕园观光一圈消耗汽油6kg，牵引力所做的功为8.28×107J[已知q汽油＝4.6×107J/kg]。求： (1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量； (2)旅游观光车的效率。 学科网（北京）股份有限公司 $