专题训练：比热容、热机计算题专练（基础版） -2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

2026年北师大版九年级全一册物理第十章章节专题训练： 比热容、热机计算题专练（基础版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．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。[] 2．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它停在水平地面上时，对地面的压力约为，底面积约为。 (1)当登陆艇停在水平地面上时，求登陆艇对地面的压强； (2)某次航行过程中，若登陆艇的牵引力为，航行距离为9.2km，求此过程中牵引力所做的功； (3)此次航行登陆艇消耗汽油150kg，求此过程中发动机的效率。（汽油热值为） 3．《天工开物》中对锤锻工艺记载道：“凡熟铁、钢铁已经炉锤……名曰健钢、健铁。”现将一质量为1 kg、温度为的铁块放入的火炉中煅烧足够长的时间，取出后迅速放入冷却池中淬火。[忽略全程铁块的质量变化和热损失，，] (1)求铁块在火炉中吸收的热量； (2)若淬火时铁块放出的热量全部被冷却池中10 kg的水吸收，且铁块的温度降低到，求水升高的温度。 4．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10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭，水的比热容为、煤油的比热容是（当地气压为一个标准大气压）求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)若这些热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高30℃？ (3)如果提供：热量完全被水吸收，可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度？ 5．2026年，我国新能源汽车产销量继续保持全球第一。新能源汽车在行驶过程中，电池组会产生大量的热量，需要通过冷却系统进行散热。某型号新能源汽车的电池冷却系统中装有质量为5kg的冷却液（比热容为3.5×10³J/（kg·℃））。 (1)当冷却液从电池组吸收热量后，温度从25℃升高到65℃。求冷却液吸收的热量。 (2)若用等质量的水代替该冷却液，吸收相同的热量，水的温度变化量比冷却液的大还是小？请通过计算说明。[c水=4.2×10³J/（kg·℃）] 6．2026年国庆假期，小明在家使用台式家用燃气灶烧开水，热效率为63%，烧水过程消耗了的天然气。[天然气热值，水的比热容] (1)求天然气完全燃烧放出的热量； (2)求此次烧水过程中水吸收的热量； (3)燃气灶工作时会向周围散失一部分热量，部分热量被灶台周边空气吸收。已知空气的比热容约为，空气吸收热量后，温度升高了，求被加热空气的质量； (4)请结合节能环保，从能量利用的角度，写出一条提高该燃气灶热效率的合理建议。 7．一容器内装有质量为40kg、温度为20℃的冷水，用某热水器将其加热至70℃，过程中消耗天然气的体积为0.6m3，已知天然气的热值为2.8×107J/m3，水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。求： (1)这次加热过程中，水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)该热水器天然气的使用效率。 8．如图是小亮网购的一款折叠式电热水壶，其参数见下表。现将电热水壶装水至最大水量，已知，，。 型号 ※※※※ 最大水量 0.5kg 最大水深 15cm 加热功率 500W 额定电压 220V (1)壶内水的重力为________N； (2)求壶内底部所受水的压强； (3)现要把这些水从20℃加热到60℃，求水需要吸收的热量。 9．如图所示，为保证家庭用餐安全，小亮妈妈用燃气灶烧水给家里餐具消毒。锅内装有5kg、20℃的水，将水恰好加热到100℃的过程中，燃气灶的热效率为60%。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]问： (1)用天然气加热水是通过______的方式改变水的内能；水温升高后，水的比热容______（选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)加热水的过程中，水吸收的热量是多少？ (3)加热水的过程中，消耗天然气的体积是多少？ 10．如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，若热水器吸的太阳能，可以使100L的水温度升高50℃。已知水的比热容，水的密度为： (1)水的质量； (2)水吸收的热量。 11．氢燃料电池车（如图所示），是当前世界新能源汽车重要的发展方向，某国产氢燃料电池车总质量为。在某次测试中该车在水平路面匀速行驶时牵引力为1000N，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢燃料为0.4kg，轮胎与地面的总接触面积为。求该测试过程中氢燃料电池车： （已知，取10N/kg） (1)行驶的平均速度为多少km/h； (2)行驶时对水平地面的压强（不考虑氢燃料消耗对车质量的影响、忽略司机重量）； (3)牵引力做的功； (4)氢燃料燃烧释放的能量转化为机械能的效率。 12．天然气热水器将50 kg的水由22℃加热到42℃。已知，，该天然气热水器的热效率是84%。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气燃烧放出的热量； (3)消耗天然气的体积。 13．我国自主研制的新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能。在某次飞行测试中飞机传感器显示以500m/s速度水平飞行时，所受阻力是72000N。飞机发动机燃油完全燃烧后的能量流向图如图所示。飞机使用的航空燃油的热值为，求： (1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦？若10t燃油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使多少千克的水温度升高10℃？[水的比热容为] (2)10t燃油完全燃烧放出的热量可以为飞机提供的机械能（即有用功）是多少？ (3) 在某次飞行中以500m/s的速度匀速巡航恰好消耗了10t燃油，求飞机飞行的路程是多少？ 14．新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。在某次测试中，汽车受到的阻力为3000N，汽车以某一速度匀速行驶了60 km，消耗汽油10kg（汽油热值为4.5×107J/kg）。求： (1)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量。 (2)测试中牵引力做的功； (3)该汽油机的效率 15．学习了热效率的知识后，小明尝试估测家里天然气热水器的热效率。他把“进水量”设置为40kg，当水温达到40℃时，自动停止加热。已知自来水的温度是20℃，加热过程共消耗0.1m3天然气。计算：（天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）） (1)水箱中自来水吸收的热量Q吸； (2)天然气完全燃烧放出的热量Q放； (3)该热水器的热效率η。 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 参考答案 1．(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 2．(1) (2) (3)40% 【详解】（1）登陆艇对地面的压强 （2）此过程中牵引力所做的功 （3）此次航行登陆艇消耗汽油所放的热量 牵引力所做的功，发动机的效率 3．(1) (2) 【详解】（1）铁块在火炉中煅烧足够长时间后，末温等于火炉温度，铁块在火炉中吸收的热量 （2）铁块从降温到时放出的热量和铁块从升温到时吸收的热量相等，即 忽略热损失，铁块淬火过程放出的热量全部被水吸收，即 根据得，水升高的温度 4．(1) (2)6kg (3)40.7℃ 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）若这些热量完全用来加热煤油，煤油吸收的热量是，使煤油升高30℃对应煤油的质量为 （3）如果提供：热量完全被水吸收，使初温40℃的1kg水升高的温度为 水的末温为 5．(1) (2)水的温度变化量更小。 水的温度变化量 因为33.3℃＜40℃，所以水的温度变化量更小 【详解】冷却液吸收的热量 水的温度变化量 因为33.3℃＜40℃，所以水的温度变化量更小。 6．(1) (2) (3) (4)使用挡风圈减小火焰向周围散失的热量，提高燃气灶的热效率 【详解】（1）天然气完全燃烧放热为 （2）水吸收的热量为 （3）空气的质量为 （4）略 7．(1) (2)1.68×107J (3)50% 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）热水器的使用效率为水吸收的热量与天然气完全燃烧放出热量的比值，即得 8．(1)5 (2) (3) 【详解】（1）壶内水的重力 （2）水深 壶内底部所受水的压强 （3）水吸收的热量 9．(1) 热传递 不变 (2)1.68×106J (3)0.07m3 【详解】（1）[1]用天然气加热水，水吸收热量、温度升高、内能增大，是通过热传递的方式改变水的内能。 [2]比热容是物质的特性，与温度无关，水温升高后，水的比热容不变。 （2）根据公式可知，水吸收的热量为 （3）因为燃气灶的热效率为60%，故天然气完全燃烧放出的热量为 根据公式可知，天然气完全燃烧消耗的体积为 10．(1)100 kg (2)2.1×107J 【详解】（1）水的体积为V=100L=0.1m3 根据题意可得水的质量为 （2）水吸收的热量为 11．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）测试过程中氢燃料电池车行驶的平均速度 （2）氢燃料电池车对水平地面的压力为 行驶时对水平地面的压强 （3）牵引力做的功 （4）氢燃料完全燃烧放出的热量 则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率 12．(1)4.2×106J (2)5×106J (3)0.125m3 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气燃烧放出的热量 （3）消耗天然气的体积 13．(1)4.2×1011 J，1×10⁷ kg (2)1.512×1011 J (3)2100 km 【详解】（1）由热值公式可得飞机发动机完全燃烧10t燃油释放的总热量 若这些热量全部被水吸收，升温10 ℃，根据热量公式可知，水的质量 （2）由题中能量流向图可知，约有的热量转化为对外做的有用功 故10t燃油完全燃烧放出的热量可以为飞机提供的机械能（即有用功）是 （3）飞机以500 m/s匀速飞行时所受阻力f为72000 N，克服阻力所做的总功即为发动机提供的机械能， 故飞行路程 14．(1)4.5×108J (2)1.8×108J (3)40% 【详解】（1）根据公式可知，消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 （2）汽车匀速行驶时，受力平衡，牵引力与阻力相等 根据公式可知，牵引力做功为 （3）根据公式可知，该汽油机的效率 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）水箱中自来水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）该热水器的热效率 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 $