《2025年点拨训练九年级物理上册苏科版》

6. [2024·南京秦淮区期中改编]如图所示,一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机,飞轮的转速为2400r/min,一个做功冲程中燃气对活塞做功200J,这台发动机的最大输出功率是1.6×10^{4}W;若以最大输出功率行驶时的耗油量为4kg/h,该发动机的效率为31%。(q汽油$= 4.6×10^7J/kg,$最后一空百分号前保留整数)

答案： $1.6×10^{4};31\%$

7. [2024·武汉期中]废碳再生的绿色甲醇具有燃烧高效、排放清洁、可再生的特点,是全球公认的理想的新型清洁可再生能源。如图是某品牌以甲醇为燃料的重卡M100能源保障车,该卡车的基本参数如下表所示。(q甲醇$= 3.0×10^7J/kg,ρ$甲醇$= 0.8×10^3kg/m^3)$
|发动机型号|B10|
|--|--|
|经济行驶速度|100km/h|
|满载经济燃料消耗|120L/100km|
|额定功率转速|2300r/min|
(1)发动机给卡车提供动力的冲程是____做功____冲程,卡车行驶的过程中,消耗部分甲醇燃料后,剩余甲醇燃料的热值____不变____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)重卡M100能源保障车满载以经济行驶速度行驶100km,消耗的甲醇完全燃烧放出的热量是多少?
解:由表可知,满载经济行驶$100 km$,消耗的甲醇为$120 L$,甲醇的质量$m=\rho_{甲醇}V=0.8×10^{3}kg/m^{3}×120×10^{-3}m^{3}=96kg$
甲醇完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq_{甲醇}=96kg×3.0×10^{7}J/kg=2.88×10^{9}J$
(3)重卡M100能源保障车满载以经济行驶速度行驶100km的过程中,发动机的功率是230kW,则发动机的效率是多大?
||难题拆解
①卡车行驶100km需要的时间:
由表可知,卡车的经济行驶速度为$100 km/h$,则卡车行驶$100 km$,用时为$t=\frac {s}{v}=\frac {100km}{100km/h}=1h$
②发动机输出的有用功:
$W=Pt=230kW×1h=230×10^{3}W×3600s=8.28×10^{8}J$
③发动机的效率:
$\eta =\frac {W}{Q_{放}}×100\% =\frac {8.28×10^{8}J}{2.88×10^{9}J}×100\% =28.75\%$
(4)(开放性设问)热机的发展和应用推动了社会的快速发展,但同时又对环境造成了一定程度的污染,对此请你写出一条合理建议。
我们可以通过少开私家车,多步行、骑行或坐公交、地铁,减少对汽车的利用率,减少废气的排放(或可以加大科研力度,使汽车油耗变小,排放污染物变少;或加大对电动车或太阳能车的开发,使用可再生的清洁能源作为动力来源等,合理即可)。

答案：
(1)做功;不变
(2)解:由表可知,满载经济行驶$100 km$,消耗的甲醇为$120 L$,甲醇的质量$m=\rho_{甲醇}V=0.8×10^{3}kg/m^{3}×120×10^{-3}m^{3}=96kg$
甲醇完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq_{甲醇}=96kg×3.0×10^{7}J/kg=2.88×10^{9}J$
(3)①由表可知,卡车的经济行驶速度为$100 km/h$,则卡车行驶$100 km$,用时为$t=\frac {s}{v}=\frac {100km}{100km/h}=1h$
②$W=Pt=230kW×1h=230×10^{3}W×3600s=8.28×10^{8}J$
③$\eta =\frac {W}{Q_{放}}×100\% =\frac {8.28×10^{8}J}{2.88×10^{9}J}×100\% =28.75\%$
(4)答:我们可以通过少开私家车,多步行、骑行或坐公交、地铁,减少对汽车的利用率,减少废气的排放(或可以加大科研力度,使汽车油耗变小,排放污染物变少;或加大对电动车或太阳能车的开发,使用可再生的清洁能源作为动力来源等,合理即可)。