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热量、热机效率计算题 高频考点预测练 2026年初中物理中考复习备考
1．在探究“水沸腾过程中温度变化”的实验中，小伟同学使用酒精灯加热烧杯内质量为200g、初温为15℃的水，一段时间后，酒精灯内完全燃烧了2.8g酒精，水从15℃加热到35℃，已知酒精的热值∶，水的比热容∶。求：
(1)水需要吸收多少热量？
(2)这段时间内酒精完全燃烧放出多少热量？
(3)酒精灯加热烧杯内水的加热效率是多少？
2．牛奶营养丰富，容易消化吸收，但在高温加热状态下其营养成分容易受到破坏。生活中常用“水浴法”对牛奶加热，如图甲所示，把质量为300g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙。已知，。求：
(1)牛奶不再升温时吸收的热量
(2)若牛奶吸收的热量占水总共放出热量的20%，则水放出多少热量？
(3)水的质量是多少千克？
3．如图所示的是我国自行设计研制的 AG600 鲲龙水陆两栖飞机。当飞机以 360km/h的速度水平匀速直线滑行10min，消耗航空煤油90kg，飞机发动机的功率为3000kW。求：（航空煤油的热值为 ）
(1)90kg的航空煤油完全燃烧放出的热量；
(2)飞机在匀速直线滑行过程中受到的阻力；
(3)飞机发动机的效率。
4．如图所示是京东物流运输车，该运输车空载时质量为，最大载重，匀速行驶时受到的平均阻力为。某次运输过程中，该运输车满载行程23km到达灾民区。请回答下列问题：
(1)运输车满载时所受的重力为多少（g取10N/kg）？
(2)运输车牵引力在这段路程中做功为多少？
(3)在此过程中运输车共消耗柴油1.8kg，求运输车柴油发动机的效率；（已知柴油的热值为）
(4)若在此过程中该运输车排出废气所带走的热量为，则这些热量可以使多少体积的水温度升高50℃？[已知]
5．小丽用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热，得到的实验数据如图所示。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)给水加热是通过_______的方式使水的内能增加；
(2)水在16min内吸收的热量为多少J；
(3)另一种液体的比热容为多少J/(kg·℃)。
6．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的加热效率，小华在水壶中加入5kg水，水的初温是20℃，然后用天然气灶将水烧开到100℃，他观察天然气表，发现用掉了0.08m3的天然气，天然气的热值为，水的比热容为，求：
(1)水吸收的热量；
(2)天然气完全燃烧放出的热量；
(3)天然气灶的加热效率。
7．轿车已逐步成为我们日常交通中重要的代步工具。小明驾车在假期旅游途中，根据相关数据估算，轿车在30min内行驶36km约消耗了2kg汽油，已知汽油热值为。求：
(1)完全燃烧2kg汽油时所产生的热量是多少？
(2)若轿车在平直公路上匀速行驶时所受到的平均阻力约为400N时，求这段时间克服阻力做的功？
(3)此轿车发动机效率是多少？（结果保留一位小数）
8．我国自主研制的某型新一代战斗机，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，该飞机最大载油量为10t，飞机使用的航空燃油热值为5×107J/kg，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表：
速度v/（m/s） 100 200 300 400 500
阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104
求：
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少J？
(2)若燃油完全燃烧放出热量的84%被水吸收，则10t燃油完全燃烧可将多少水从20℃加热到70℃？
(3)已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少？
9．汽车燃烧汽油进而牵引力克服阻力做功，才能在路面上行驶。在路面水平的高速公路以20m/s的速度匀速行驶，经100s后，消耗汽油0.5kg，已知发动机的效率为20%，汽油热值为4×107J/kg。求：
（1）若行驶过程中汽车的转速为1200r/min，求1s内某个汽缸做功的次数；
（2）请举例说明汽车的额外能量损耗（至少两种）；
（3）这段时间内汽油完全燃烧所放出的热量；
（4）这段时间内汽车做功的功率。
10．在某建筑工地上，起重机在内把体积为的花岗岩碑石匀速提升高，已知该花岗岩的密度为，花岗岩底座与地面的接触面积为，在这个过程中，消耗了柴油，柴油的热值，取，通过计算回答：
(1)这块花岗岩碑石的重力多大？
(2)这块花岗岩碑石静止在地面上对地面的压强是多少？
(3)起重机对碑石所做的功率是多少？
(4)若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，求起重机的提升效率。
11．如图所示是一种便携式气炉，用丁烷气体为燃料。一次烧水时，将2kg、初温为10℃的水加热至90℃，消耗了0.05kg丁烷气体。已知水的比热容为，丁烷的热值为。求：
(1)加热过程中水吸收的热量；
(2)0.05kg丁烷气体完全燃烧放出的热量；
(3)加热过程中气炉的加热效率η。
12．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭。小林家最近购买了一辆轿车，新车的相关信息如表所示：
空载质量 2000kg 车身长度
满载人员 5人 最大车速
轮胎与地总接触面积 发动机水箱容积 50L
回答以下问题：
(1)汽油机是汽车的“心脏”，汽油机工作时什么冲程使汽车获得动力？
(2)该汽车空载停放在水平的停车场时，汽车对地面的压强有多大？
(3)若汽车在水平路面以80kW的恒定功率启动后不断加速，到最后做匀速直线运动。运动的速度v与时间t的关系如图所示。在时间内：
①发动机做的功是多少？
②汽车发动机牵引力是多少？
③若发动机的转化效率为，则需要燃烧多少kg汽油才能使发动机做这么多功？（）
13．燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为10℃的水加热到100℃，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：
(1)水吸收的热量；
(2)天然气完全燃烧放出的热量；
(3)燃气灶烧水时的效率。
14．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。氢燃料汽车通过氢气和氧气的化学反应产生电能，从而为车辆提供驱动力，最终排出的是水，这是一种真正的清洁能源。液态氢热值。
(1)燃烧5kg液态氢燃料放出多少的热量？
(2)某氢能源汽车发动机效率为40%，这些热量将转化成多少机械能？
(3)汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N，这些能量能使汽车匀速行驶多少路程？
15．有一个具有加热功能的保温容器，如图甲所示，在该容器中加入3kg的水，加热2min后停止加热，随后立即在容器中放入一个质量为20kg的金属块，如图乙所示。不计热损失，水和金属块的温度变化情况如图丙所示。水的比热容。
(1)水在降温过程中放出的热量为多少？
(2)金属块的比热容为多少？
(3)若金属块吸收的热量由燃烧天然气获得，假设热效率为90%，那么需要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值为）
参考答案
1．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由公式 得，水吸收的热量
（2）燃烧的酒精的质量为
由公式 得，酒精完全燃烧放出的热量
（3）酒精灯加热烧杯内水的加热效率
2．(1)
(2)
(3)0.5kg
【详解】（1）牛奶不再升温时吸收的热量
（2）水放出的热量
（3）水的质量
3．(1)
(2)
(3)50%
【详解】（1）90 kg的航空煤油完全燃烧放出的热量
（2）根据，牵引力为
飞机在匀速直线滑行过程中处于平衡状态，根据二力平衡，阻力为
（3）牵引力做功为
则飞机发动机的效率
4．(1)
(2)
(3)50%
(4)
【详解】（1）运输车满载时的总质量为
运输车满载时所受的重力为
（2）因为运输车匀速行驶，所以处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即
运输车行驶的路程为
运输车牵引力做的功为
（3）柴油完全燃烧放出的总热量为
运输车柴油发动机的效率为
（4）水吸收的热量等于废气带走的热量
根据热量计算公式，可得水的质量为
根据密度公式ρ=m/V，可得水的体积为：
5．(1)热传递
(2)
(3)
【详解】（1）用电加热器给水加热，是通过热传递的方式，将电加热器的内能转移给水，从而使水的内能增加，温度升高。
（2）由图像可知，水在16min内温度从10℃升高到40℃，即温度变化量为
水吸收的热量为
（3）用相同的电加热器加热，表示在相同的时间内，水和另一种液体吸收的热量相等，由图可知，在8min内，另一种液体的温度从20℃升高到50℃，温度变化量
又因为水加热8min吸收的热量等于加热16min时吸收热量的一半，所以加热8min，液体吸收的热量
根据可得，该液体的比热容
6．(1)
(2)
(3)50%
【详解】（1）由题知，水吸收的热量
（2）天然气完全燃烧放出的热量
（3）天然气灶的加热效率
7．(1)9.2×107J
(2)1.44×107J
(3)15.7%
【详解】（1）完全燃烧2kg汽油时所产生的热量是
Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
（2）若轿车在平直公路上匀速行驶时所受到的平均阻力约为400N时，这段时间克服阻力做的功
W=fs=400N×36×1000m=1.44×107J
（3）此轿车发动机效率
8．(1)
5×1011J
(2)
2×103t
(3)
2.0×103km
【详解】（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是
（2）水吸收的热量
水的质量
（3）燃油转化为机械能的效率为30%，有用功为
查表得500m/s时阻力
由得最大航程
9．（1）10次；（2）摩擦阻力、废气带走的能量等；（3）2×107J；（4）4×104W
【详解】解：（1）若行驶过程中汽车的转速为1200r/min，则汽车每秒转的次数
因为飞轮转2圈，做功一次，所以1s内汽缸做功的次数10次。
（2）研究发现，汽车额外功磨损的能量损耗有：摩擦阻力、废气带走的能量等。
（3）汽油完全燃烧所放出的热量
（4）汽车所做得有用功
这段时间内汽车做功的功率
答：（1）1s内某个汽缸做功的次数为10次；
（2）汽车额外功磨损的能量损耗有：摩擦阻力、废气带走的能量等；
（3）这段时间内汽油完全燃烧所放出的热量为2×107J；
（4）这段时间内汽车做功的功率为4×104W。
10．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）花岗岩碑石的质量
碑石的重力
（2）花岗岩静止在水平地面，对地面的压力等于自身重力，即
碑石对地面的压强：
（3）起重机提升碑石做的功
起重机做功的功率：
（4）柴油完全燃烧放出的热量
起重机提升效率
11．(1)
(2)
(3)28%
【详解】（1）加热过程中水吸收的热量为
（2）0.05kg丁烷气体完全燃烧放出的热量为
（3）加热过程中气炉的加热效率为
12．(1)做功冲程
(2)
(3)，，
【详解】汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，因此，汽油机工作时做功冲程使汽车获得动力.
该汽车空载时，汽车对水平地面的压力
轮胎与地接触面积，汽车对水平地面的压强
由图可知，轿车在内速度为不变，即做匀速直线运动，已知发动机的恒定功率
①由可得，在时间内，轿车发动机做的功
②由图可知，轿车匀速直线运动时，，则由可得，牵引力
③由可求得，汽油完全燃烧放出的热量
由可得，汽油的质
13．(1)7.56×105J
(2)2.52×106J
(3)
【详解】（1）水吸收的热量
（2）天然气完全燃烧放出的热量
（3）燃气灶烧水时的效率
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由题可知，液态氢的质量，根据可得，其完全燃烧放出的热量
（2）根据，可得转化成的机械能
（3）因为汽车匀速行驶，所以处于平衡状态，牵引力等于阻力，即
根据，可得汽车能匀速行驶的路程
15．(1)
2.52×105J
(2)
0.63×103J/(kg·℃)
(3)
8.75×10 3m3
【详解】（1）由图丙可知，水在放热过程中降低的温度Δt水=60℃-40℃=20℃
水放出的热量
（2）不计热损失，金属块吸收的热量等于水放出的热量，即Q吸金=Q放=2.52×105J， 由图丙可知，金属块升高的温度Δt金=40℃-20℃=20℃
金属块的比热容
（3）若金属块吸收的热量由燃烧天然气获得，热效率为90%， 由知，天然气完全燃烧放出的热量
由Q放=Vq得完全燃烧天然气的体积
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