《2025年天府前沿课时同步培优训练九年级物理全一册教科版》

2.(新编)甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙的高,这表示做相同的有用功( )

A.甲用的时间少
B.乙用的时间少
C.甲消耗汽油少
D.乙消耗汽油少

答案： C

3.(甘孜中考)下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )

A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率通常为$100\%$
D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大

答案： 解：
A. 热值是燃料的固有属性，与燃烧是否充分无关，A错误。
B. 燃料燃烧更充分，有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例提高，可提高热机效率，B正确。
C. 热机工作时存在能量损失，效率不可能达到100%，C错误。
D. 热值与燃料燃烧释放热量的多少无关，D错误。
结论：B

4.(新编)如图是内燃机的能量流向图,根据图中给出的信息可知,该内燃机的效率为____。

答案： 30%

5.(新编)汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失$30\%$,废气带走$35\%$,机械摩擦损耗$10\%$,则完全燃烧$2g$汽油(热值为$4.6× 10^{7}J/kg$)获得的机械能是( )

A.$2.76× 10^{4}J$
B.$3.22× 10^{4}J$
C.$2.3× 10^{4}J$
D.$0.92× 10^{4}J$

答案： C

6.(无锡中考)用某煤气灶将质量为$5kg的水从20^{\circ}C加热到100^{\circ}C$,水吸收的热量为____J。若消耗的煤气质量为$0.16kg$,煤气灶烧水时的效率为____。$[c_{水}= 4.2× 10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ}C)$,$q_{煤气}= 4.2× 10^{7}J/kg]$

答案： 解：水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m(t-t_{0})=4.2×10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C)×5\ kg×(100^{\circ}C-20^{\circ}C)=1.68×10^{6}\ J$
煤气完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=mq_{煤气}=0.16\ kg×4.2×10^{7}\ J/kg=6.72×10^{6}\ J$
煤气灶烧水时的效率：
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.68×10^{6}\ J}{6.72×10^{6}\ J}×100\% = 25\%$
$1.68×10^{6}$；$25\%$

7.(威海中考)2023年5月30日,在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空的过程中,燃料舱内的液态氢的热值____(选填“变大”“不变”或“变小”)；若$100g液态氢完全燃烧放出的热量有60\%$被水吸收,水温升高了$50^{\circ}C$,则水的质量为____kg。$[q_{液氢}= 1.4× 10^{8}J/kg$,$c_{水}= 4.2× 10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ}C)]$

答案： 不变；40

8.(无锡中考)某辆行驶中的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为$2000J$,输出的动能为$300J$,则输出的内能和声能共计____J；若输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为____。

答案： 解：输入的化学能为总能量，即$Q_{总}=2000J$，输出的动能为$E_{动}=300J$。
根据能量守恒定律，输出的内能和声能$E_{内声}=Q_{总}-E_{动}=2000J - 300J=1700J$。
热机效率$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{总}}×100\%=\frac{300J}{2000J}×100\% = 15\%$。
1700；15%

9.(南充中考)某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转$3000$转,则每秒对外做功____次,每次对外做功$115J$,该汽油机的效率为$25\%$,连续工作$1$小时需消耗汽油____kg。($q_{汽油}= 4.6× 10^{7}J/kg$)

答案： 解：
1. 飞轮转速：$3000$转/分钟$=50$转/秒，因单缸四冲程汽油机每$2$转对外做功$1$次，所以每秒对外做功次数：$50÷2 = 25$次。
2. 每秒做功：$25×115J = 2875J$，$1$小时$=3600$秒，$1$小时做功：$2875J/s×3600s = 1.035×10^{7}J$。
3. 由$\eta=\frac{W}{Q_{放}}$得，$Q_{放}=\frac{W}{\eta}=\frac{1.035×10^{7}J}{25\%}=4.14×10^{7}J$。
4. 由$Q_{放}=mq$得，消耗汽油质量：$m=\frac{Q_{放}}{q_{汽油}}=\frac{4.14×10^{7}J}{4.6×10^{7}J/kg}=0.9kg$。
25；0.9

10.(兰州中考)一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了$108km$,所用时间为$1h$,消耗汽油$10kg$,汽车在行驶过程中所受阻力恒为$1380N$。(汽油的热值$q_{汽油}= 4.6× 10^{7}J/kg$)求：
(1)牵引力的功率。
(2)汽车发动机的效率。

答案： 解：
(1)汽车行驶速度：$v = \frac{s}{t} = \frac{108km}{1h} = 108km/h = 30m/s$
因汽车匀速行驶，牵引力$F = f = 1380N$
牵引力的功率：$P = Fv = 1380N×30m/s = 41400W$
(2)牵引力做的有用功：$W_{有} = Fs = 1380N×108×10^{3}m = 1.4904×10^{8}J$
汽油完全燃烧放出的热量：$Q_{放} = mq_{汽油} = 10kg×4.6×10^{7}J/kg = 4.6×10^{8}J$
汽车发动机的效率：$\eta = \frac{W_{有}}{Q_{放}}×100\% = \frac{1.4904×10^{8}J}{4.6×10^{8}J}×100\% = 32.4\%$
答：
(1)牵引力的功率为41400W；
(2)汽车发动机的效率为32.4%。