《2025年全品学练考九年级物理上册苏科版江苏专版》

7. (2023 无锡模拟)随着人们生活水平的提高,汽车开始进入普通百姓家庭。小明的爸爸最近购买了一辆汽车,其部分参数如下表所示。

(1)若汽车以 100 km/h 的速度匀速行驶 1 h,理论情况下汽车消耗了多少千克的汽油？(汽油的密度约为$0.7×10^{3}kg/m^{3}$)
(2)若汽车发动机的效率是 36%,理论情况下,当汽车以 100 km/h 的速度匀速直线行驶时,发动机的实际功率是多少瓦？(汽油的热值约为$4.6×10^{7}J/kg$)
(3)若汽车以 80 kW 的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度 v 与时间 t 的关系如图 Z-3-3 所示。则汽车运动过程中受到的阻力是多少?

答案： （1）汽车以 100km/h 的速度匀速行驶 1h，由$v=\frac{s}{t}$得，运动的距离：$s=vt=100km/h\times 1h=100km$，消耗汽油的体积：$V=12L/100km\times 100km=12L=0.012m^{3}$，消耗汽油的质量：$m=\rho V=0.7\times 10^{3}kg/m^{3}\times 0.012m^{3}=8.4kg$。（2）汽车消耗汽油产生的热量：$Q_{放}=mq=8.4kg\times 4.6\times 10^{7}J/kg=3.864\times 10^{8}J$，若汽车发动机的效率是 36%，发动机牵引力做的功：$W=Q_{放}\eta =3.864\times 10^{8}J\times 36\%=1.39104\times 10^{8}J$，当汽车以 100km/h 的速度匀速直线行驶时，发动机的实际功率：$P_{实}=\frac{W}{t}=\frac{1.39104\times 10^{8}J}{3600s}=38640W$。（3）由图得，当汽车以 72km/h 的速度匀速直线行驶时，汽车的牵引力：$F=\frac{P}{v}=\frac{80kW}{72km/h}=\frac{80000W}{20m/s}=4000N$，由力的平衡条件可知，此时汽车受到的阻力与牵引力平衡，大小相等，则$f=F=4000N$。

8. (2023 苏州改编)正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,如图 Z-3-4 所示,他将装有 400 g 水的盘子放在室外平台上,经阳光照射 10 min,水温升高了$2.5^{\circ }C$,不计水的蒸发,该过程中水吸收的热量是____J;若照射到盘中水面上太阳能的功率为 25 W,则水获取太阳能的效率是____。[水的比热容是$4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)]$

答案： $4.2\times 10^{3}$ 28%

9. (2023 扬州邗江区校级三模)用简易太阳能热水器代替燃料加热水不仅很方便,还能节约能源,如果水箱内装水 60 kg,玻璃盖面积为$0.84m^{2}$,地球上垂直于太阳光线的表面太阳辐射热为$7.5×10^{4}J/(min\cdot m^{2})$,水箱吸收太阳能的效率为 50%。如果在不考虑水散热的情况下,随时调整水箱位置,使太阳光总能垂直射入玻璃盖,请计算晒水 4 h 后水温升高多少摄氏度？$[c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)]$

答案： $30^{\circ}C$