热量与热效率的计算 练习 2026-2027学年人教版九年级物理上学期

**基本信息** 聚焦热量与热效率计算，通过12道阶梯式计算题构建从基础公式应用到综合热效率分析的知识逻辑链，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|1-2题|密度-质量-热量基础计算|密度公式→比热容公式→沸点限制| |图像分析应用|2-3题|温度-时间图像结合比热容/熔化热计算|图像信息提取→Q=cmΔt迁移应用| |热效率综合计算|4-12题|燃料燃烧与热效率多公式综合|热值公式→热效率公式→能量转化关系|

热量与热效率的计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．在标准大气压下，将体积为2L、温度为10℃的水加热至70℃［已知，］。求： (1)水的质量。 (2)水吸收的热量。 (3)接着再继续加热，若水又吸收了的热量，水的末温。 2．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0.5kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为。求： (1)根据图线求CD段水吸收的热量。 (2)冰在熔化过程中吸收的热量。 (3)冰的比热容。 3．在用酒精灯做“冰的熔化”实验时，描绘出温度随加热时间变化的关系图像如图所示。根据相关知识，若冰的质量是，比热容是，酒精热值为，若燃烧始终稳定，且加热过程中酒精灯的热效率始终为。求： (1)冰从第至第吸收的热量？ (2)从第至第，消耗酒精的质量是多少？ (3)分析说明图像中和倾斜程度不同的原因？ 4．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，水的比热容为。问： (1)可燃冰完全燃烧后放出的热量是多少？ (2)若这些热量全部被的水吸收后，升温到，则水的质量是多少千克？ 5．如图是家用电热壶及铭牌，水的比热容、天然气热值。求： (1)电热壶正常工作时，把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量； (2)不考虑热损失，如果用天然气来烧开等质量的水时，需要多少的天然气？ 6．在“绿水青山就是金山银山”理念指导下，各地着力打好污染防治攻坚战，许多城市为治理大气污染实行煤改气工程。住在城郊的小明同学家里早就淘汰了煤炉，改用了清洁干净的天然气炉。 (1)完全燃烧天然气，放出的热量是多少？ (2)5分钟内，将2kg初温为的水加热到，水需要吸收多少热量？ (3)完全燃烧天然气烧水的效率是多少？（水的比热容为，天然气的热值） 7．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给100mL的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了8.4g酒精。已知：水的比热容为，酒精的热值为。求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)8.4g酒精完全燃烧放出的热量； (3)酒精灯烧水时的热效率。 8．用酒精炉烧水，给质量为2kg，温度为20℃的水加热（一标准大气压），需完全燃烧42g酒精，酒精炉效率为60%（已知水的比热容，酒精的热值q=3.0×107J/kg） 求： (1)酒精完全燃烧放出多少热量？ (2)水升高的温度为多少？ 9．天然气热水器将50kg的水由加热到。已知，该天然气热水器的热效率是84%。求： (1)水吸收的热量； (2)消耗天然气的体积。 10．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，该热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求: (1)热水器中的水吸收的热量Q； [水的比热容c=4.2×103J/（kg •℃）] (2)热水器5小时内接收到的太阳能E； (3)热水器的效率η。 11．网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg、初温为的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾［在一标准大气压下，鱼汤的比热容和沸点视为和水相同］。气压看作标准大气压。求： (1)鱼汤所吸收的热量为多少； (2)若天然气完全燃烧放出的热量被鹅卵石全部吸收，而鹅卵石放出热量的被鱼汤吸收。求此过程需要燃烧多少天然气？（） 12．某用户用天然气给某种物质加热，完全燃烧了的天然气，将5L的某种液体从20℃加热到95℃，此次加热效率为40%。液体的密度是，天然气热值是。求： (1)天然气完全燃烧放出的热量； (2)该液体吸收的热量； (3)该液体的质量； (4)该液体的比热容。 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 《热量与热效率的计算》参考答案 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）水的体积 由可得水的质量 （2）水升高的温度 水吸收的热量 （3）理论上水升高的温度 末温 标准大气压下，水的沸点为100℃，水沸腾时吸热但温度保持不变，因此水的末温为100℃。 2．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知CD段水的初温为、末温为，则温度变化量 则CD段水吸收的热量为 （2）由图可知：CD段的加热时间为 冰的熔化过程（BC段）的加热时间为 由转换法，则冰熔化过程吸收的热量 （3）由图可知：AB段冰吸热时间 所以AB段冰吸收的热量为 AB段冰升高的温度为 由可得冰的比热容 3．(1) (2)/ (3)水的比热容大于冰的比热容，质量相同的水和冰吸收相同热量时，水升高的温度更小，因此CD段倾斜程度比AB段小。 【详解】（1）冰从第至第吸收的热量为 （2）燃烧酒精放出的热量为 消耗酒精的质量为 （3）水的比热容大于冰的比热容，质量相同的水和冰吸收相同热量时，由可知，水升高的温度更小，因此CD段倾斜程度比AB段小。 4．(1) (2) （或） 【详解】（1）1m3可燃冰完全燃烧放出的热量等于其转化的甲烷气体完全燃烧放出的热量 （2）热量全部被水吸收，故 水升高的温度 由得水的质量 5．(1) (2) 【详解】（1）水的质量 水吸收的热量 （2）不考虑热损失，天然气放出的热量等于水吸收的热量，即 由可得，需要天然气的体积 6．(1) (2) (3)50% 【详解】（1）根据天然气的热值，天然气完全燃烧放出的热量为 （2）根据水的比热容、质量和温度变化，水吸收的热量为 （3）根据热效率的定义，天然气灶烧水的效率为 7．(1) (2) (3) 【详解】（1）水的质量 水吸收的热量 （2）酒精质量 酒精完全燃烧放出的热量 （3）酒精灯烧水时的热效率 8．(1) (2) 【详解】（1）酒精完全燃烧放出的热量 （2）由可得，水吸收的热量 由可得，理论上水升高的温度 因为1个标准大气压下水的沸点为100℃，所以水实际升高的温度 9．(1) (2) 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量为 消耗的天然气的体积为 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）热水器中的水吸收的热量 （2）总接收太阳能为单位时间接收量乘以照射时长，即 （3）热水器的效率 11．(1) (2) 【详解】（1）标准大气压下鱼汤沸点为100℃，鱼汤升高温度 鱼汤所吸收的热量为 （2）天然气燃烧放热全部被鹅卵石吸收，鹅卵石放热的80%被鱼汤吸收，鹅卵石放出的总热量 天然气完全燃烧放出的热量 需要燃烧天然气体积 12．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）天然气完全燃烧 （2）加热效率为40%，液体吸收热量为有效利用热量 （3）液体体积 液体的质量 （4）液体升高温度 液体的比热容 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 $