3.命题训练卷(一)比热容，热值的相关判断及计算-【真题圈】2025-2026学年九年级全册物理练考试卷（人教版·新教材）山西专版

真题圈物理 同步调研卷 九年级3B 3.命题训练卷（一） 狗 比热容、热值的相关判断及计算 1.（月考·23-24太原成成中学改编)甲、乙两个物体的质量之比 图H 彐加 为2：1，比热容之比为1：2，它们吸收了相同的热量，升高温 度之比为( A.4:1 B.1:1 C.1:2 D.1:4 2.（月考·24-25太原实验中学)将质量和初温相同，材料不同的 三块金属甲、乙、丙，加热到相同的温度后，放在冰块上，直到 冰块形状基本不再变化，观察到了如图1所示的现象。由此 说明三块金属的比热容( A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大 甲 丙 m/kg 图1 图2 3.（月考·24-25山西省实验)甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量 与其质量的关系图像如图2所示，则下列分析正确的是() A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B.完全燃烧甲、乙两种燃料加热同一锅水至沸腾，所需乙燃料 的质量更小 C.完全燃烧相同质量的甲、乙两种燃料，甲放出的热量更多 D.使用甲燃料的热机效率一定高，但是热机效率肯定小 于100% 些0 附 4.(月考·22-23太原师院附中)某同学用如图3甲所示的实验 题)卓 装置，比较不同物质的比热容。将分别盛有50g水和50g食 用油的两个相同试管固定在铁架台上，用红外加热器给水和 食用油加热，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温 度传感器与计算机相连。计算机上显示温度随时间变化的图 线如图乙所示，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说 法正确的是() 数据采集线 ↑温度/℃ 40----- 温度传 30 感器 红外加 o 热子 0 3时间/min 甲 图3 A食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃) B.23min内，食用油吸收的热量为2100J C.加热2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量 D.另一小组用该器材进行实验，得到两物质温度随时间变化 的图线均为图乙中的A,则该组的水和食用油的质量之比 为3：2 5.如图4所示的卡式炉（燃料为丁烷）经 常出现在餐桌上，可以防止菜品变凉。 若就餐中将一锅2kg的水加热升温 45℃，已知该卡式炉的加热效率为 图4 42%,则完全燃烧丁烷的质量为 g。丁烷燃烧时，将 能转化为内能，丁烷的热值 (选填“变大” “变小”或“不变”)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，9r烷=4.5× 107 J/kg] 6.（月考·24-25太原三十七中)小明家的煤气热水器，将20kg 的水从10℃加热到60℃，煤气表示数从2366.68m3变为 2366.89m3。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤气 的热值为4×10J/m3。则用了 m3的煤气，水吸收的 热量是 J,该热水器烧水的效率是 7.（月考·23-24太原师院附中)小丽用相同的电加热器分别对 质量为0.2kg的水和0.6kg的另一 4温度/ 另一种液体 种液体进行加热，得到的实验数据如 50 图5所示，则水在16min内吸收的热 30 量为 J,另一种液体的比热容 20 10 为 J/(kg·℃)。[c水= 048121620时间/min 4.2X103J/(kg·℃)] 图5 8.(月考·24-25太原实验中学)如图6所示，用加热器给初温均 为20℃的甲、乙液体加热，已知m甲=200g,mz=400g,两种 液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度一加热时间的 图线如图丙，如果甲液体是水。 加热器 4温度/℃ 100 -50 80 60 0 0306090120150加热时间/s 甲 乙 丙 图6 (1)当水加热到60℃时，吸收的热量是多少？[c水=4.2× 103J/(kg·℃)] (2)乙液体的比热容是多少？ 9.(月考·23-24太原三十七中)一辆重为5×104N的汽车在平 直公路上以90km/的速度匀速行驶，受到的阻力为车重的 0.02,每小时需消耗汽油7kg,汽油的热值为4.6×10J/kg, 求这辆汽车发动机的热机效率。（结果保留整数） 10.（月考·24-25太原师院附中)如图7所示是我国自行设计研 制的AG600水陆大型两栖灭火飞机。据悉，AG600可在水 源与火场之间多次往返投水灭火，一次最多可汲水12t,其巡 航速度可达每小时500km。在某次救援任务中，若该飞机以 270km/h的速度匀速直线航行20min。消耗航空燃油 1.35t,飞机发动机的功率为2.25×104kW,求：（已知p咏= 1.0×103kg/m3,9航空燃油=4×10J/kg) (1)这次任务中消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。 (2)发动机的热机效率。 图7 11.(期末·22-23吕梁离石区)为了减少环境污染，山西部分地 区严禁烧煤烧炭。为响应政府号召，小亮父母自主经营的饼 子店也对烤炉等进行了换代升级，升级后使用的燃料为液化 气。某规格钢瓶可装液化气15kg,已知液化气的热值取 4.2×10'J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 (1)若小亮家每月要用这样的液化气两瓶，请你帮小亮计算 这些液化气完全燃烧可放出多少热量。 (2)若店内烤炉的效率为40%，请你计算一个月未被有效利 用的热量可将多少千克初温为20℃的水烧开。（当地气压 为标准大气压) 12.(期中·24-25晋中)小华尝试估测家里使用的天然气热水器 的热效率。他把家里自动洗衣机的“水量”设为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 机自动停止注水。已知当时自来水温度是15℃，热水器输 出热水的温度是40℃，观察天然气表发现注水前后消耗了 0.16m3天然气。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，9天然气=3.2× 10J/m3]求： (1)洗衣机里的水吸收的热量。 (2)完全燃烧0.16m3天然气所释放出来的热量。 (3)国家出台的《家用燃气快速热水器和燃气采暖炉能效限 定值及能效等级》把燃气热水器的能效等级分成了三等。若 能效最低的为3级，热效率值不低于84%；2级热效率值不低 于88%；1级能效最高，热效率值不低于96%。请通过计算， 说明小华家热水器的热效率值是否达到标准？ 13.（月考·24-25太原实验中学)某新型汽车启动时，车速与所 受阻力的关系如图8所示，在某次测试中汽车以50km/h的 速度匀速行驶了0.5h。求： (1)汽车牵引力做的功。 (2)若所用燃料的热值为4×10？J/kg,测试过程中消耗5kg 燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少。 (3)内燃机的效率。 FN 6000 5000 4000 3000 2000 1000 01020304050601km·h) 图8 10 14.小明家新购买了一辆小汽车，小明查阅资料及说明书得到小 汽车的部分数据如表所示，其中经济耗油量“(90km/h) 10L/100km”是指小汽车以90km/h的速度行驶100km, 消耗汽油10L。 燃油 汽油 油箱容积V/L 40 燃油热值 发动机输出功率 4.5×10 22.5 q/(J·kg1) P/kW (90km/h) 空车质量m/t 1.5 经济耗油量 10L/100km (1)给汽车提供动力的是发动机的 冲程；小汽车行 驶一段路程后油箱中汽油减少，剩余汽油的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)求小汽车以90km/h的速度行驶100km时发动机所做 的功。 (3)求小汽车以90km/h的速度匀速行驶100km的过程中 发动机的热机效率。（0%油=0.8×103kg/m3) 爱学子 拒绝盗印 烷16.内机械丙1.38×103【解析】电火花打火时，酒精气体 燃烧膨胀做功，将内能转化为盒盖的机械能，可以看到盒盖飞 出；图乙中的气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，此时机 械能转化为内能；图丙中的气门都关闭，活塞向下运行，且上端 的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能转化为 机械能，与图甲过程的能量转化相同；汽油完全燃烧时放出的 热量Q做=q=10kg×4.6×10J/kg=4.6×103J;根据7 四直可知，该汽油机可以对外做功为W有=7Qk=30%×4.6X Q做 108J=1.38×103J. 17.(1)错误之处：吸气冲程吸入完美比例的汽油和氢气混合物 判断依据：汽油机的吸气冲程吸入汽油和空气的混合物 (2)错误之处：利用热传递的方式增加混合物的内能 判断依据：内燃机的压缩冲程是利用做功的方式增加混合物的 内能 (3)错误之处：高温高压的燃气推动活塞运动带动曲轴对外做 功，将机械能转化为内能 判断依据：做功冲程将内能转化为机械能 (4)错误之处：这样的内燃机的效率大于100% 判断依据：内燃机工作时，废气带走较多的热量，冷却水要消耗 较多的热量，还要克服摩擦和辐射而损失能量，其效率不可能 达到100% 18.(1)瓦特(2)减小(3)喷油嘴(4)B 【解析】(1)英国发明家瓦特改良了蒸汽机，使蒸汽机成为可以 广泛使用的动力机。(2)由材料可知，在功率相同时，蒸汽机最 重，内燃机次之，喷气发动机最轻。(3)柴油机和汽油机在构造 上的主要区别是：汽油机的顶部是火花塞，采用的是点燃式；柴 油机顶部有喷油嘴，采用的是压燃式。(4)用来做有用功的那 部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比，叫作热机的效率， 尽量使燃料充分燃烧、尽量减少摩擦与热量损失，都可以在燃 料完全燃烧放出的热量相同时，增大用来做有用功的能量，可 以提高热机的效率，故A、C、D不符合题意；热机的效率与输出 功率无关，故B符合题意。 19.答：(1)封闭的气体被推杆压缩过程中，推杆对气体做功，所以 气体内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒燃烧。 (2)此过程将机械能转化为内能，与柴油机的压缩冲程的能量 转化相同。 20.【解】(1)此过程中水吸收的热量： Q最=c*m咏△t=4.2×103J/(kg·℃)×100X103kgX60℃= 2.52×104J; (2)酒精完全燃烧产生的热量： Q做=m精9精=4.2X103kg×3.0X102J/kg=1.26X105J, 酒精灯烧水时的热效率： -8×10%-1器×18×10%=20%. 一Q成 21.【解】(1)煤完全燃烧产生的热量： Q做=m煤9煤=2kg×3×107J/kg=6×107J。 (2)水的体积V*=10L=10dm3=0.01m3, 由p一晋得水的质量： mk =oxV=1X103 kg/m3 X0.01 m2=10 kg, 由图知，经过6min加热时间， 水升高的温度值△t=80℃一20℃=60℃， 真题圈物理九年级3B 水所吸收的热量： Q级=c*m水△=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃=2.52× 105J。 (3)煤炉烧水时的热效率： ×100%-280×100%=42%. 一Q 3.命题训练卷（一）比热容、热值的相关判断及计算 1B【解析】它们吸收了相同的热量，升高温度之比为兰- 没-子×微-导×号=片放B特合题意，ACD不符 cim 合题意。 2.C【解析】金属丙下方的冰块熔化多，说明金属丙放出的热量 多；甲、乙、丙的初温、末温都是相同的，即温度变化值是相同的： 甲、乙、丙三块金属的质量、温度的变化值是相等的，金属丙放出 的热量多，根据公式Q做=cm(t一o)可知，金属丙的比热容最 大。故选C。 3.C【解析】由图可知，取相同质量时，Q>Q,根据q=9可 77m 知，9甲>q2,即甲燃料的热值大于乙燃料的热值，故A错误。分 别燃烧甲、乙两种燃料将同一锅水加热至沸腾，则水吸收的热量 相同，燃料燃烧放出的热量相同，又g弹>q2,根据m=可知， 甲燃料消耗的质量更小，故B错误。完全燃烧相同质量的甲、乙 两种燃料，q甲>q2,根据Q微=mg可知，甲放出的热量更多，故C 正确。甲燃料的热值大，由Q做=g可知，完全燃烧相同质量的 甲燃料和乙燃料，甲放出的热量多，但使用甲燃料的热机做的有 用功不一定多；使用甲燃料的热机做的有用功与燃料完全燃烧 放出的热量之比不一定大，即热机效率不一定高（热机效率肯定 小于100%是正确的)，故D错误。 4.A【解析】用同一红外加热器给质量相同的食用油和水加 热，由题图乙可知，A温度升高20℃需要2min,B温度升高 20℃需要3min;加热时间越长，吸收的热量越多，且水的吸 热能力强，所以B为水，A为食用油；用同一加热器，则物质 吸收的热量和加热时间成正比，所以，质量相同的食用油和 水升高相同的温度需要吸收的热量关系为Q水吸：Q轴吸= 3:2,由Qs=6may可知，6k:ea=3:2,则c=号ck=号× 4.2×103J/(kg·℃)=2.8×103J/(kg·℃)，故A正确。由题 图乙可知，加热2min食用油的温度升高了20℃，则食用油吸 收的热量为Q轴吸=c猫m轴△t=2.8X103J/(kg·℃)×0.05kgX 20℃=2800J;加热器在相同的时间内放出的热量相同，则液体 吸收的热量相同，所以2~3min内，食用油吸收的热量为弓× 2800J=1400J,故B错误。同一加热器，则加热2min,水和食 用油吸收的热量相同，故C错误。另一小组用同样的器材进行 实验，得到的两种物质温度随时间变化的图线均为图乙中的A 所示，不同物质吸收相同的热量，升高相同的温度，根据Q= cm△t可知，水和食用油的质量之比等于比热容之比的倒数， 所以m水：m=c轴：c本=2：3，故D错误。 5.20化学不变【解析】水吸收的热量为Q服=c*m咏△=4.2× 103J/(kg·℃)×2kg×45℃=3.78×10J,丁烷完全燃烧放出 答案与解析 的热量为Qa=-3780】-9X10J,则完全燃烧丁烷的 42% 9×105J 质量为m灯旋=。-一4.5×107J/kg二0.02kg=20g。燃料内 部储存的是化学能，燃烧时，将化学能转化为内能。热值是燃料 的一种特性，其大小取决于物质的种类，与燃料的质量和燃烧程 度无关，即丁烷的热值不变。 6.0.214.2×10°50%【解析】所用煤气的体积V=2366.89m3一 2366.68m3=0.21m;煤气完全燃烧放出的热量为Q做=Vg= 0.21m×4×10J/m=8.4×10J;水吸收的热量为Q吸= cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×20kgX(60℃-10℃)= 42X10J:该热水器烧水的效率为7=器×10%- 急淡8X160%=50%. 7.2.52×100.7×103【解析】由图知，水的初温=10℃，加热 16min后的末温t=40℃，l6min内水吸收的热量为Q水= c*m*(t-)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)= 2.52×10J:则水在8min内吸收的热量为Q*=2×2.52× 104J=1.26×10J;另一种液体加热8min吸收的热量为Q级液= Q吸水=1.26×104J,由图知，另一种液体的初温6孩=20℃，加热 8min后的末温t馕=50℃，则另一种液体的比热容为c策= Q吸 1.26×104J m微（微-饿）-0.6kg×(50℃-20℃)=0.7X103J/(kg·℃)。 8.【解】(1)当水加热到60℃时，吸收的热量是 Q吸甲=c*mm(t一t)=4.2×103J/(kg·℃)×200X10-3kg× (60℃-20℃)=3.36×104J。 (2)两种液体每秒吸收的热量相同，所以加热到60℃时甲、乙吸 收的热量相同，Q吸乙=Q吸甲=3.36×104J; 根据Q=cm(t一to)得乙的比热容为 Q吸乙 3.36×104J cz-mz(t-a)-400X10kgX60℃-20C-2.1× 103J/(kg·℃)。 9.【解】行驶1h汽油完全燃烧释放的能量 Q=mq=7kg×4.6×10J/kg=3.22×108J, 汽车做匀速直线运动，故牵引力 F=f=0.02G=0.02×5×104N=1000N, 汽车的速度v=90km/h=25m/s, 汽车行驶1h牵引力做的功 W=Fs=Fut=1 000NX25 m/sX3 600 s=9X10 J, 发动机的效率y晋×10%=3路0×10%≈23%。 10.【解】(1)消耗的航空燃油的质量： m航空獭袖=1.35t=1.35×103kg, 消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量： Q微=m僦空燃油9航空搬油=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4× 1010J。 (2)飞机飞行的时间t=20min=1.2×103s, 由P=”得，发动机所做的有用功： W有用=Pt=2.25X104×103W×1.2×103s=2.7×10°J; 发动机的热机效率： -W题×100%=2.7X100JX100%=50%. Q旅 5.4×1010J1 11.【解】(1)两瓶液化气完全燃烧放出的热量 Q做=mq=15kg×2×4.2×107J/kg=1.26×109J。 (2)未被有效利用的热量 Q=Q做(1-40%)=1.26×10°J×(1-40%)=7.56×108J, 由Q=cm△t得烧开的水的质量 m=Q 7.56×108J cax4.2X103J/kg·℃)×(100-20)℃=2250kg。 12.【解】(1)水吸收的热量Q级=c*m△t=c水P*V水(t-to)=4.2X 103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×40×10-3m3×(40℃- 15℃)=4.2X105J. (2)天然气释放的热量： Q做=9联然气V天然气=3.2X102J/m3×0.16m3=5.12×10°J。 (3)该热水器的热效率： -8×10%-2×10%82%, Q做1 由于82%<84%，所以小华家热水器未达到标准。 13.【解(1)由=得： s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m; 由图像可知，汽车速度为50km/h时，所受阻力为4000N, 由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力：F=Fm=4000N, 牵引力做功： W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J。 (2)燃料完全燃烧放出的热量： Q做=mg=5kg×4×107J/kg=2X108J。 (3)内燃机的效率： ×10%-1×10%=50%, Q放 14.(1)做功不变【解析】汽车的发动机在做功冲程中将燃料燃 烧产生的内能转化为机械能，因此给汽车提供动力的是发动机 的做功冲程；热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与 燃料的质量和燃烧情况无关，因此剩余汽油的热值不变。 【解】(2)小汽车以90km/h的速度行驶100km, 由。一产可知汽车行驶的时间为：=-89品一号， 由表格可知汽车发动机的输出功率为P=22.5kW, 则汽车发动机做的功为 w=P4=22.5kw×9h=25kw·h=9X102J. (3)小汽车以90km/h的速度匀速行驶100km,消耗汽油体积 V=10L=10dm3=0.01m3, 由。一晋可知消耗汽油的质量为 m=p%油V=0.8×103kg/m3X0.01m3=8kg, 则消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 Q做=gm=4.5×10J/kg×8kg=3.6×108J, 则发动机的热机效率为 -×10%=20×100%=25%。 Q做 4.阶段学情调研（一） 题号12345678910 答案BD BDBBA BCD 1.B 2.D【解析】燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与