《2025年综合应用创新题典中点九年级物理全一册教科版》

4. [2023.葫芦岛二模]如图是汽油机工作过程中的________冲程，在此冲程中，将________能转化为机械能；若一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则1s内对外做功________次。

答案： 4.做功;内;10

5. [2023.内江模拟]甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是(　　)
A. 甲比乙做的有用功少
B. 甲比乙消耗的燃料多
C. 做相同的有用功，甲损失的能量少
D. 做相同的有用功，甲消耗的燃料多

答案： 5.D

6. [2024.广州期中]如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是(　　)

A. 有用机械能所占比例最大
B. 废气带走的能量占比为25%
C. 该汽油机的效率为35%
D. 减少机械摩擦不能提高汽油机效率

答案： 6.A [点拨]由两图知,燃料完全燃烧的内能中有用机械能所占比为40%,即该汽油机的效率为40%;废气带走的能量占比为35%;机械自身消耗的能量占比为1 - 35% - 40% = 25%,A正确,BC错误;减少机械摩擦能提高汽油机效率,D错误。

7. [2023.荆州]某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m³的煤气。在这个过程中，水吸收的热量是________J，该燃气热水器烧水的效率是________。[已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，水的密度为1.0×10³kg/m³，煤气的热值为4×10⁷J/m³]

答案： 7.4.2×10⁶;50% [点拨]
(1)水的质量m = ρV = 1.0×10³kg/m³×20×10⁻³m³ = 20kg,水吸收的热量Q吸 = cm(t - t₀) = 4.2×10³J/(kg·℃)×20kg×(70℃ - 20℃) = 4.2×10⁶J。
(2)这些煤气完全燃烧放出的热量Q放 = qV = 4×10⁷J/m³×0.21m³ = 8.4×10⁶J,热水器烧水的效率:η = $\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}$×100% = $\frac{4.2×10^{6}J}{8.4×10^{6}J}$×100% = 50%。

8. [2023.扬州改编]“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓。现在很多地方都用联合收割机收割麦子，某收割机的参数如表所示。若收割一块地的麦子，耗时0.5h，该收割机做功________J，已知在此过程中消耗柴油6.75kg，则该发动机的效率为________%。(q柴油约为4×10⁷J/kg)

答案： 8.1.08×10⁸;40 [点拨]该收割机0.5h做功W = Pt = 60×10³W×0.5×3600s = 1.08×10⁸J,Q放 = mq油 = 6.75kg×4×10⁷J/kg = 2.7×10⁸J,η = $\frac{W}{Q_{放}}$×100% = $\frac{1.08×10^{8}J}{2.7×10^{8}J}$×100% = 40%

9. [2024.安徽月考]一辆汽车和驾驶员的总质量m = 1.8t，静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积S = 0.06m²；若保持发动机的输出功率恒定为P = 30kW，以v = 72km/h的速度沿平直公路匀速行驶。已知汽油的热值q = 4.6×10⁷J/kg，g取10N/kg，求：
(1) 该车静止在水平地面上时对地面的压强p。
(2) 该车匀速行驶时的牵引力F。
(3) 若汽油完全燃烧释放的内能转化为汽车的机械能的效率η = 22%，该车行驶s = 100km消耗汽油的质量是多少？(结果保留一位小数)

答案： 9.[解]
(1)汽车和驾驶员的总重力G = mg = 1.8×10³kg×10N/kg = 1.8×10⁴N,汽车静止在水平地面上时对地面的压力等于总重力,则压力为F压 = G = 1.8×10⁴N,汽车对地面的压强p = $\frac{F_{压}}{S}$ = $\frac{1.8×10^{4}N}{0.06m^{2}}$ = 3×10⁵Pa。
(2)该车匀速行驶时的速度v = 72km/h = 20m/s,因为功率P = $\frac{W}{t}$ = $\frac{Fs}{t}$ = Fv,所以该车匀速行驶时的牵引力F = $\frac{P}{v}$ = $\frac{30×10^{3}W}{20m/s}$ = 1500N。
(3)该车行驶100km牵引力做的功W = Fs = 1500N×100×10³m = 1.5×10⁸J;由η = $\frac{W}{Q_{放}}$得，燃料完全燃烧放出的热量Q放 = $\frac{W}{η}$ = $\frac{1.5×10^{8}J}{22\%}$ ≈ 6.8×10⁸J;由q = $\frac{Q_{放}}{m}$得，消耗汽油的质量m = $\frac{Q_{放}}{q}$ = $\frac{6.8×10^{8}J}{4.6×10^{7}J/kg}$ ≈ 14.8kg。