基础训练大象出版社九年级物理北师大版
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4.（★★★）河南拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间，小明一家从安阳驾车前往龙门石窟，全程约300 km，用时约4 h。（汽油的热值q取4.6×10⁷ J/kg，汽油的密度ρ取0.8×10³ kg/m³）
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油25 L，求汽油完全燃烧放出的热量。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为25 kW，求汽车发动机的效率。（百分号前保留一位小数）
答案：（1）75km/h；（2）9.2×10⁸J；（3）39.1%
解析：（1）平均速度v=s/t=300km/4h=75km/h。
（2）汽油体积V=25L=0.025m³，质量m=ρV=0.8×10³kg/m³×0.025m³=20kg，放出热量Q放=mq=20kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁸J。
（3）发动机做功W=Pt=25×10³W×4×3600s=3.6×10⁸J，效率η=W/Q放×100%=3.6×10⁸J/9.2×10⁸J×100%≈39.1%。
5.（★★★）一款打桩机由桩锤、提升装置及内燃机等组成，桩锤的质量为100 kg，内燃机的效率为25%。工作时，内燃机带动提升装置，将桩锤提升2.4 m，然后使其自由下落（不计空气阻力），完成1次打桩。若该机器连续打桩50次消耗0.015 kg汽油。（g取10 N/kg，q汽油=4.6×10⁷ J/kg）
（1）汽油完全燃烧放出的热量；
（2）提升装置对桩锤做的功；
（3）提升装置的机械效率。（百分号前保留一位小数）
答案：（1）6.9×10⁵J；（2）1.2×10⁵J；（3）78.0%
解析：（1）汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.015kg×4.6×10⁷J/kg=6.9×10⁵J。
（2）提升装置对桩锤做的功W有用=Gh=mgh=100kg×10N/kg×2.4m×50=1.2×10⁵J。
（3）内燃机输出的有用能量W总=Q放η=6.9×10⁵J×25%=1.725×10⁵J，机械效率η'=W有用/W总×100%=1.2×10⁵J/1.725×10⁵J×100%≈78.0%。
