《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理上册苏科版》

12. (2024·陕西)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,在燃烧室燃烧后产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程的相关说法正确的是()
A. 燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C. 压气机压缩空气,空气的内能减小
D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能

答案： A

13. (2025·河北石家庄月考)如图所示,在两组相同的装置中,用甲、乙两种燃料分别加热质量和初温相同的水,燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾),不计热量损失。下列说法正确的是()


A. m相同时,Δt越小,燃料的热值越大
B. Δt相同时,m越大,燃料的热值越大
C. m和Δt的比值越大,燃料的热值越大
D. m和Δt的比值越小,燃料的热值越大

答案： D 解析:燃料的热值大小不能直接测量,需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关,因此为了比较热值大小可以利用$Q_{吸}=Q_{放}$,而$Q_{吸}=c_{水}m_{水}Δt,Q_{放}=mq$,则$c_{水}m_{水}Δt=mq$,解得$q=\frac {c_{水}m_{水}Δt}{m}$.由$q=\frac {c_{水}m_{水}Δt}{m}$可知,若m相同,$\Delta t$越小,燃料的热值越小,故A错误;若$\Delta t$相同,m越大,由$q=\frac {c_{水}m_{水}Δt}{m}$可知,燃料的热值越小,故B错误;若$\frac {m}{Δt}$的值越大,由$q=\frac {c_{水}m_{水}Δt}{m}$可知,燃料的热值越小,反之,$\frac {m}{Δt}$的值越小,燃料的热值越大,故C错误、D正确.

14. (2025·江苏泰州期中)图甲中气球在放气时,它喷气的嘴部温度和原来相比______(选填“变高”“变低”或“没有变化”),此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在______(选填“A”或“B”)图所示过程的能量转化是一致的。某汽车的四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,若汽缸在做功冲程中每次做功400J,则每秒钟对外做功______J。若汽油燃烧不充分,汽油的热值将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t,汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%,一辆汽车每年可以节约______L汽油。$(ρ_{汽油}= 0.8×10^3kg/m^3)$

答案： 变低 A 10000 不变 75 解析:图甲中气球在放气时,气体对外做功,将内能转化为机械能,所以气体的内能减小,温度降低,则它喷气的嘴部温度和原来相比变低;图乙中A图,汽缸的进气门和排气门都关闭,活塞向下运行,高温、高压的燃气推动活塞做功,是做功冲程,将内能转化为机械能,则图甲中发生的能量转化与图乙中的内燃机A图所示过程的能量转化相同.四冲程汽油机飞轮的转速为$3000r/min=50r/s$,即每秒钟飞轮转动50圈,飞轮每转动2圈对外做功1次,则该汽油机每秒针对外做功25次,完成100个冲程,已知每次做功400J,则每秒针对外做的功$W=25×400J=10000J$;热值是燃料完全燃烧放出的热量与质量之比,与燃料的种类有关,与燃料燃烧的充分程度无关,若汽油燃烧不充分,汽油的热值将不变;若每辆汽车每年消耗汽油1.86t,汽车内燃机的效率平均取值30%,则获得的有用机械能$W_{有用}=η_{1}Q_{总}=η_{1}mq=30\% ×1.86×10^{3}kg×q=558kg×q$,如果能把内燃机效率提高1%,获得相同的有用机械能,所需汽油完全燃烧放出的热量$Q'_{总}=\frac {W_{有用}}{η_{2}}=\frac {558kg×q}{30\% +1\% }=1.8×10^{3}kg×q$,一辆汽车每年消耗汽油的质量$m_{现}=\frac {Q'_{总}}{q}=\frac {1.8×10^{3}kg×q}{q}=1.8×10^{3}kg$,一辆汽车每年节约的汽油质量$m_{节}=m-m_{现}=1.86×10^{3}kg-1.8×10^{3}kg=60kg$,则一辆汽车每年节约的汽油体积$V=\frac {m_{节}}{ρ_{汽油}}=\frac {60kg}{0.8×10^{3}kg/m^{3}}=0.075m^{3}=75L$.

15. 亮点原创·为了响应节能、减排的号召,小亮家用原有燃油汽车置换了一辆新能源汽车,该车以氢气为燃料。某日,小亮爸爸驾驶汽车在平直公路上匀速直线行驶,汽车牵引力的功率为81kW,汽车发动机的效率为40%,若汽车2min行驶了2.7km,求：(氢气的热值$q_{氢气}= 1.4×10^8J/kg)(1)$汽车在行驶过程中受到的阻力。
(2)该过程中消耗氢气的质量。(保留2位小数)

答案：
(1)3600N
(2)0.17kg 解析:
(1)汽车的速度$v=\frac {s}{t}=\frac {2.7km}{\frac {2}{60}h}=81km/h=22.5m/s$,汽车牵引力的功率$P=81kW=8.1×10^{4}W$,由$P=Fv$可得,汽车的牵引力$F=\frac {P}{v}=\frac {8.1×10^{4}W}{22.5m/s}=3600N$,汽车沿平直公路匀速行驶,受力平衡,则汽车在行驶过程中受到的阻力$f=F=3600N$.
(2)汽车牵引力做的功$W=Fs=3600N×2.7×10^{3}m=9.72×10^{6}J$,由$η=\frac {W}{Q_{放}}×100\% $可得,该过程中消耗的氢气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=\frac {W}{η}=\frac {9.72×10^{6}J}{40\% }=2.43×10^{7}J$,由$Q_{放}=mq$可得,该过程中消耗氢气的质量$m=\frac {Q_{放}}{q_{氢气}}=\frac {2.43×10^{7}J}{1.4×10^{8}J/kg}\approx 0.17kg$.