《2025年名校作业九年级物理上册人教版山西专版》

18.如图是新概念卵形汽车Pivo。若车和人的总质量为800kg,汽车行驶时最高时速可达180km/h。该车以最高时速匀速沿平直公路进行测试,行驶时受到的阻力是人和车总重的$\frac {1}{5}$,行驶23km所消耗的能量与1.5kg汽油完全燃烧所释放的能量相同。求:($q_{汽油}= 4.6×10^{7}J/kg$,g取10N/kg)

(1)该车牵引力的功率;
(2)该车的效率。(结果保留至0.1%)

答案： 解:
(1)汽车匀速行驶时,受到的牵引力F=f=1/5G=0.2×800 kg×10 N/kg=1 600 N,
汽车行驶的速度v=180 km/h=50 m/s,
该车牵引力的功率P=W/t=Fs/t=Fv=1 600 N×50 m/s=8×10⁴ W。
(2)汽车牵引力做的功W=Fs=1 600 N×23×10³ m=3.68×10⁷ J,
消耗的能量W总=Q放=m汽油q汽油=1.5 kg×4.6×10⁷ J/kg=6.9×10⁷ J,
该车的效率η=W/W总=3.68×10⁷ J/6.9×10⁷ J≈0.533=53.3%。

19.小龙用塑料瓶自制了火箭模型(如图),给瓶内喷入少量酒精,盖上锥形纸筒,然后用电火花发生器点燃瓶内酒精气体,看到纸筒向上飞出。下列说法正确的是 ( )


A.纸筒飞出过程中机械能转化为内能
B.瓶内酒精燃烧越充分,酒精的热值越大
C.纸筒飞出的原理与热机压缩冲程相同
D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少

答案： D 解析 纸筒飞出过程中,酒精燃烧产生的气体对火箭做功,内能转化为机械能,热机的压缩冲程中将机械能转化为内能,两者原理不同,A、C错误;热值是燃料的一种特性,只与燃料种类有关,与燃料状态无关,B错误;纸筒飞出时,瓶内气体的内能转化为纸筒的机械能,则纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,D正确。

20.小明学习完热机后,利用厨房里的蒸蛋器自制了一个简易热机模型。如图所示,将细管一端插入蒸蛋器喷口处,并用胶密封,另一端对准自制的风车。当细管有蒸汽喷出时,风车转动起来。喷出的蒸汽使风车转动的过程中,蒸汽的内能 _ (选填"增加""减少"或"不变")。实验过程中,小明观察到从加热到风车开始转动,使用蒸蛋器高温挡所需时间比使用低温挡所需时间短。针对此现象,请你提出一个可探究的科学问题: _ _。

答案： 减少 从加热到风车开始转动所需时间可能与蒸蛋器内温度上升快慢有关
解析 喷出的蒸汽对风车做功,蒸汽的内能转化为风车的机械能,蒸汽的内能减少,风车转动。

21.小斌是班里的小发明家,刚刚学了热机的他,制作了如图所示的模型。他在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按动电火花发生器的按钮……

(1)在此过程中,酒精燃烧产生的燃气的 _ 能转化为盒盖的机械能。
(2)在这一实验过程中,你应当注意观察的是 _。
A.按动电火花发生器
B.盒内的酒精
C.盒盖跳起的现象
D.盒盖跳起的瞬间盒内出现的现象
(3)汽油机工作过程的 _ 冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的。

答案：
(1)内能
(2)D
(3)做功
解析
(1)酒精燃烧产生高温高压的燃气,体积膨胀对外做功,使盒盖飞出去,内能转化为盒盖的机械能。
(2)在这一实验过程中,应当注意观察的是盒盖跳起的瞬间盒内出现的现象,故选D。
(3)汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,所以汽油机的做功冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的。