资源简介

内能及内能应用重点习题专项训练
1．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）把质量为4kg，温度为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量为_________J，这些热量相当于完全燃烧_________的天然气所放出的热量。［］
2．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为的水加热到，燃烧了天然气。则水吸收的热量为___________，假设天然气完全燃烧，放出的热量是___________，燃气炉烧水的效率为___________。，天然气的热值取。
3．（25-26九年级上·辽宁锦州·阶段检测）汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为，混合燃气的密度为，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为_______J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为45kW。此时该发动机的效率是_______%。（汽油的热值为
4、（25-26九年级上·河南安阳·期中）某热机的其中一个冲程如图所示，由图可知，该热机是______（填“汽油机”或“柴油机”）。该热机飞轮的转速为，则每秒钟对外做功______次。
5、小明利用如图所示的蒸蛋器蒸鸡蛋的过程中，发现蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，他想到物理老师说过的热机的工作原理，于是将自制的风车放在小孔附近，成功地让风车转了起来，蒸汽推动风车时的能量转化与汽油机________冲程的能量转化相同。已知某单缸汽油机每秒对外做功25次，则它的飞轮转速为________r/min。
6.如图所示是一种枪式空气锤，它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。压缩空气推动锤头运动时，压缩空气的内能_________（选填“增大”“减小”或“不变”），此过程的能量转化与汽油机的_________冲程相同。若某汽油机的转速为2400r/min，那么此汽油机1s完成_________个工作循环。
7.一辆汽车总重，四个轮胎与地面的接触面积为，该车在平直的公路上匀速行驶10km，燃烧了10kg的汽油，受到的牵引力是车重的倍。（已知汽油的热值，g取）求：
(1)该车静止在水平地面上时，对路面的压强是多少？
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量；
(3)发动机的效率。
8、2025年3月，我国055型驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。已知055型驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统，燃料是柴油。
(1)若驱逐舰以的速度匀速航行时，动力推进系统输出的有用功率为，则驱逐舰受到的牵引力是多少？
(2)若驱逐舰以的速度匀速航行，消耗柴油，则驱逐舰发动机的热效率为多少？（柴油的热值取）
(3)若上述柴油完全燃烧放出热量的14%被水吸收，则可使多少水的温度由25℃升高到31℃？[]
9.某汽车公司对其生产的一款新型氢能源汽车进行测试，已知汽车所用氢燃料的热值为，水的比热容为。
(1)若该车消耗了0.5kg氢燃料，这些氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
(2)若放出热量的30%被质量为500kg、初温为20℃的水吸收，水升高的温度是多少？
(3)该车热机消耗0.5kg氢燃料完全燃烧放出的热量让汽车做了的有用功，则汽车热机的效率是多少？
10、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）
11、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。
12．如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距等技术来收集周围的交通状况。某次，清扫车在公路上匀速直线行驶了2km，用时15min，消耗了汽油0.3kg，清扫车匀速直线行驶过程中牵引力做功的功率恒为4.6×103W。问：（汽油的热值为4.6×107J/kg）
(1)汽油机的________冲程为清扫车提供动力。
(2)0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量是_________多少？
(3)清扫车汽油机的效率是________多少？
13．（25-26九年级上·甘肃天水·期中）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。
14．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）随着人们生活水平的日益提高，汽车越来越多地走进了百姓人家。当一辆燃油车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW，此过程中汽车所受的阻力为______N；若汽车行驶的路程为144km，汽油的热值， 汽车发动机的效率为30%，则汽车发动机所做的功为______J和汽车消耗汽油的质量为______kg。
15．（23-24九年级上·辽宁辽阳·阶段检测）某小汽车的质量为1500 kg，轮胎与水平地面总接触面积为0.05。小汽车在平直的公路上匀速行驶6.9 km，已知小汽车匀速直线行驶时受到的阻力为1000 N。（汽油的热值，g取）求：
(1)该小汽车在水平地面上静止时对地面的压强；
(2)在此过程中该小汽车牵引力所做的功；
(3)若该小汽车发动机的效率为30%，匀速行驶6.9 km需要消耗多少千克的汽油？
16．（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）小张同学在家里试验用固体酒精烧水，他将10kg的水从加热到。已知固体酒精的热值为，水的比热容是，煤油的比热容是。
(1)求在这一过程中水吸收的热量；
(2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了，则在此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg？
(3)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了，求煤油的质量；
(4)在标准大气压下，若初温、质量相同的水吸收的热量，求水的末温。
重要题练习专练
1．甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了10℃；取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块由沸水取出，投入该杯水中，热平衡后又使水温升高了10℃，则两金属块的比热容关系是（　　）
A．c甲C．c甲>c乙 D．以上情况都有可能
2．两块质量相同的不同金属甲、乙，在沸水中加热很长时间，将甲投入到一杯冷水中，水温上升10℃，取去甲，再将乙放入该杯水中，水温又上升10℃，由此可知（不计一切损失）（　　）
A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙
C．c甲＝c乙 D．无法判断
3．两块质量相同的不同种金属在沸水里加热．取出第一块（比热为c1）投入一杯冷水里，水温升高了10℃，拿掉第一块，立即将第二块（比热为c2）从沸水中取出，投入同一杯水中，水温又升高了10℃，不计热量的损失，由此可确定两金属比热应是（　　）
A．c1＞c2 B．c1＜c2 C．c1＝c2 D．不能判断
4．甲、乙两块质量相同的不同金属，在沸水里加热足够的时间，先取出甲投入一杯冷水里，当达到热平衡后，水温升高20℃；再取出甲块，立即将乙块从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，水温又升高20℃，若不计热的损失，则由此可判断（　　）
A．甲的比热容比乙大 B．甲的比热容比乙小
C．甲的比热容跟乙相等 D．无法确定比热容的大小
5．甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了t，取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块由沸水投入该杯水中，热平衡后又使水温升高了t，则两金属块的比热容关系是（　　）
A．c甲＜c乙 B．c甲=c乙 C．c甲>c乙 D．以上情况都有可能
内能及内能应用重点习题专项训练
1．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）把质量为4kg，温度为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量为_________J，这些热量相当于完全燃烧_________的天然气所放出的热量。［］
【答案】
【详解】水吸收的热量为
因，故需要完全燃烧天然气的体积为
2．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为的水加热到，燃烧了天然气。则水吸收的热量为___________，假设天然气完全燃烧，放出的热量是___________，燃气炉烧水的效率为___________。，天然气的热值取。
【答案】 33.6%
【详解】由题可得，水吸收的热量
天然气完全燃烧放出的热量
燃气炉烧水的效率
3．（25-26九年级上·辽宁锦州·阶段检测）汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为，混合燃气的密度为，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为_______J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为45kW。此时该发动机的效率是_______%。（汽油的热值为）
【答案】 30
【详解】一次做功吸入混合气的质量
一次做功消耗汽油的质量
一次做功燃料燃烧产生的热量
1min内发动机对外做功次数
1min内燃料完全燃烧总放热
1min内发动机输出有用功
发动机的效率
4、（25-26九年级上·河南安阳·期中）某热机的其中一个冲程如图所示，由图可知，该热机是______（填“汽油机”或“柴油机”）。该热机飞轮的转速为，则每秒钟对外做功______次。
【答案】 汽油机 25
【详解】由图可知，热机顶部有火花塞，故该热机为汽油机。
飞轮的转速为
因四冲程热机飞轮每转2周对外做功1次，故每秒对外做功次数为
5、小明利用如图所示的蒸蛋器蒸鸡蛋的过程中，发现蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，他想到物理老师说过的热机的工作原理，于是将自制的风车放在小孔附近，成功地让风车转了起来，蒸汽推动风车时的能量转化与汽油机________冲程的能量转化相同。已知某单缸汽油机每秒对外做功25次，则它的飞轮转速为________r/min。
【答案】 做功 3000
【详解】蒸汽推动风车时将蒸气的内能转化为风车的机械能，与汽油机做功冲程能量转化相同。
单缸汽油机每秒对外做功25次，因四冲程汽油机每对外做功1次，飞轮转动2周，故每秒飞轮转动圈数为，则飞轮转速为
6.如图所示是一种枪式空气锤，它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。压缩空气推动锤头运动时，压缩空气的内能_________（选填“增大”“减小”或“不变”），此过程的能量转化与汽油机的_________冲程相同。若某汽油机的转速为2400r/min，那么此汽油机1s完成_________个工作循环。
【答案】减小 做功 20
【详解】压缩空气推动锤头运动时，压缩空气对锤头做功，自身的内能转化为锤头的机械能，因此压缩空气的内能减小。
该过程内能转化为机械能，与汽油机做功冲程能量转化相同。
汽油机每秒飞轮转数为
汽油机的一个工作循环曲轴转2圈，所以1s完成的工作循环数为个
7.一辆汽车总重，四个轮胎与地面的接触面积为，该车在平直的公路上匀速行驶10km，燃烧了10kg的汽油，受到的牵引力是车重的倍。（已知汽油的热值，g取）求：
(1)该车静止在水平地面上时，对路面的压强是多少？
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量；
(3)发动机的效率。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）汽车静止在水平地面上时，对路面的压力为
四个轮胎与地面的接触面积为，则汽车对路面的压强为
（2）汽油完全燃烧放出的热量为
（3）汽车受到的牵引力是车重的倍，则汽车的牵引力为
汽车牵引力所做的有用功为
发动机的效率为
8、2025年3月，我国055型驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。已知055型驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统，燃料是柴油。
(1)若驱逐舰以的速度匀速航行时，动力推进系统输出的有用功率为，则驱逐舰受到的牵引力是多少？
(2)若驱逐舰以的速度匀速航行，消耗柴油，则驱逐舰发动机的热效率为多少？（柴油的热值取）
(3)若上述柴油完全燃烧放出热量的14%被水吸收，则可使多少水的温度由25℃升高到31℃？[]
【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）根据可得，
驱逐舰受到的牵引力
（2）驱逐舰发动机做的有用功
柴油完全燃烧放出的热量
驱逐舰发动机的热效率
（3）水吸收的热量
水的质量
9.某汽车公司对其生产的一款新型氢能源汽车进行测试，已知汽车所用氢燃料的热值为，水的比热容为。
(1)若该车消耗了0.5kg氢燃料，这些氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
(2)若放出热量的30%被质量为500kg、初温为20℃的水吸收，水升高的温度是多少？
(3)该车热机消耗0.5kg氢燃料完全燃烧放出的热量让汽车做了的有用功，则汽车热机的效率是多少？
【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）由题可知，0.5kg氢燃料完全燃烧放出的热量
（2）30%的燃烧放热被水吸收水吸收的热量为
水升高的温度为
（3）热机效率为有用功与燃料完全燃烧放热的比值，即
10、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）
【答案】(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
11、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。
【答案】(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
12．如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距等技术来收集周围的交通状况。某次，清扫车在公路上匀速直线行驶了2km，用时15min，消耗了汽油0.3kg，清扫车匀速直线行驶过程中牵引力做功的功率恒为4.6×103W。问：（汽油的热值为4.6×107J/kg）
(1)汽油机的________冲程为清扫车提供动力。
(2)0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量是_________多少？
(3)清扫车汽油机的效率是________多少？
【答案】(1)做功 (2)1.38×107J (3)30%
【详解】（1）清扫车工作时，做功冲程中将内能转化为机械能, 为清扫车提供动力。
（2）0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量为
（3）牵引力做的机械功为W＝Pt＝4.6×103W×15×60s＝4.14×106J，清扫车汽油机的效率为
13．（25-26九年级上·甘肃天水·期中）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。
【答案】(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
14．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）随着人们生活水平的日益提高，汽车越来越多地走进了百姓人家。当一辆燃油车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW，此过程中汽车所受的阻力为______N；若汽车行驶的路程为144km，汽油的热值， 汽车发动机的效率为30%，则汽车发动机所做的功为______J和汽车消耗汽油的质量为______kg。
【答案】 1000 12
【详解】[1]速度单位换算
发动机功率
汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，即
由功率公式，可得
所以阻力
[2]行驶路程
速度，根据速度公式，可得行驶时间
发动机做的功
[3]已知发动机效率
根据效率公式，可得汽油燃烧放出的热量
已知汽油热值，根据，可得消耗汽油的质量
15．（23-24九年级上·辽宁辽阳·阶段检测）某小汽车的质量为1500 kg，轮胎与水平地面总接触面积为0.05。小汽车在平直的公路上匀速行驶6.9 km，已知小汽车匀速直线行驶时受到的阻力为1000 N。（汽油的热值，g取）求：
(1)该小汽车在水平地面上静止时对地面的压强；
(2)在此过程中该小汽车牵引力所做的功；
(3)若该小汽车发动机的效率为30%，匀速行驶6.9 km需要消耗多少千克的汽油？
【答案】(1) (2) (3)0.5kg
【详解】（1）小汽车静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力
对地面的压强
（2）小汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力与阻力二力平衡，大小相等，
此过程中该小汽车通过的路程
牵引力所做的功
（3）发动机效率为30%，牵引力做的功为有用功，由得
由得，消耗汽油的质量
16．（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）小张同学在家里试验用固体酒精烧水，他将10kg的水从加热到。已知固体酒精的热值为，水的比热容是，煤油的比热容是。
(1)求在这一过程中水吸收的热量；
(2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了，则在此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg？
(3)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了，求煤油的质量；
(4)在标准大气压下，若初温、质量相同的水吸收的热量，求水的末温。
【答案】(1) (2)0.1kg (3)20kg (4)100℃
【分析】计算水的末温时，要考虑标准大气压下水的沸点限制，水沸腾后温度保持不变。
【详解】（1）水的温度变化量
水吸收的热量
（2）30%能量损失说明水吸收的热量占固体酒精完全燃烧释放总能量的比例为
因此酒精完全燃烧的总放热，结合燃料放热公式可得，酒精质量
（3）由题意可知煤油吸收的热量等于水吸收的热量，即
利用吸热公式变形得
（4）由吸热公式计算理论升温量
理论末温为
但标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时持续吸热但温度保持不变，因此水的实际末温为100℃。
重要题练习专练
参考答案
1．A
【详解】先后将甲、乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，由Q=cmΔt可知，水吸收的热量相同，不计热量损失，甲乙两金属块放出的热量相同，由题知，甲金属块温度比乙多降低了10℃，根据Q=cmΔt，质量相同的甲、乙两金属块，放出相同的热量，降低的温度多的甲金属块，比热容小，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．B
【详解】分别将甲、乙投入水中后，水升高的温度相同，由Q＝cmΔt知，水吸收的热量相同；又不计一切损失，所以甲、乙放出的热量相同；而甲、乙初温都与沸水温度相同，末温甲比乙低，所以Δt甲＞Δt乙，又甲、乙质量相同，由可知，c甲＜c乙。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】先后将两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同； 因为不计热的损失，所以，， 即：两金属块放出的热量相同； 由题意知，第一块比第二块多降低了10℃； 所以，质量相同的两金属块，放出相同的热量，第一块金属块降低的温度多，所以 第一块金属的比热容小． 故ACD不符合题意；B符合题意．
4．B
【详解】设水的初温为t0，质量为m，则当将甲投入水中时，由能量守恒可得
将乙投入水中时，由能量守恒可得
由于金属质量相等，两次水升高温度相同，则可得
可得
故选B。
5．A
【详解】先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同，不计热量损失，甲乙两金属块放出的热量相同，由题知，甲金属块温度比乙多降低了t，根据，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，降低的温度多的甲金属块，比热容小，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。

展开更多......

收起↑