《2025年名师测控九年级物理上册人教版》

6.热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月,我国某集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类历史上首次百米赛跑突破10 s。立志成为汽车设计师的小明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素,你认为小明可以在哪些方面改进创新?改良热机结构(或减小摩擦或利用废气的能量)减少废气带走的能量(合理即可) 。假如小明的设想实现了,会给我们的生活带来哪些影响?可以节省燃料(或减少有害气体的排放等)节约能源(合理即可) 。(均写出一条即可)

答案： 改良热机结构(或减小摩擦或利用废气的能量) 可以节省燃料(或减少有害气体的排放等)

7.甲、乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率。含义是 (C)

A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料完全燃烧放出的能量变成有用功的那部分能量的比例比甲大
D.工作相同时间,甲消耗的燃料一定比乙少

答案： C

8.有经验的司机通过闻尾气的气味初步判断汽车的优劣。输出功率相同时,汽油味越淡,汽车发动机效率越 高高,原因是汽油燃烧得越充分,燃烧放出的热量越多,转化成的有用功就越多,使该发动机的效率越高输出功率相同时,汽油味越淡,说明燃烧越充分,相同时间内消耗的燃料越少,根据$ \eta =\frac {W}{Q_{放}}=\frac {Pt}{mq} $可知,效率越高 。

答案： 高 汽油燃烧得越充分,燃烧放出的热量越多,转化成的有用功就越多,使该发动机效率越高

9.天然气热水器将40 kg的水从$ 15^{\circ }C $加热到$ 65^{\circ }C $,此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收,水吸收的热量为 $ 8.4×10^{6} $8.4×10^{6}J,天然气完全燃烧释放的热量为 $ 1×10^{7} $1×10^{7}J,需要消耗天然气 0.250.25kg ,这是通过热传递热传递方式改变水的内能。[$ c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C) $,$ q_{天然气}=4×10^{7}J/kg $]

答案： $8.4× 10^{6}$ $1× 10^{7}$ 0.25 热传递

10.小明用如图所示两套相同的装置,做“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验,分别在燃烧皿中放入 质量质量(选填“质量”或 “体积”)相同的酒精和煤油,点燃后对质量相等的水加热,燃料完全燃烧后,通过比较 水升高的温度 来比较燃料燃烧放出热量的多少。该实验计算得到的酒精热值明显偏小,其原因是人燃料燃烧释放的热量没有全部被水吸收燃料燃烧放出的热量未被水完全吸收(或存在热损失) 。

答案： 质量 水升高的温度 燃料燃烧释放的热量没有全部被水吸收

11.(2025·山西模拟改编)如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车,其质量为1.5 t,该车在水平路面上匀速直线行驶48 km,用时40 min,这一过程中汽车发动机的功率恒为32 kW。汽车 的电动机效率为80%,匀速行驶4.6 km,消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量?(汽油热值取 $ 4.6×10^{7}J/kg $)

答案： 解:汽车运动的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{48× 10^{3}m}{40× 60s}=20m/s$,由$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$得,汽车的牵引力$F=\frac{P}{v}=\frac{32× 10^{3}W}{20m/s}=1600N$,该车匀速行驶4.6km做的功$W=Fs'=1600N× 4.6× 10^{3}m=7.36× 10^{6}J$,由$\eta=\frac{W}{Q_{放}}$得,燃料完全燃烧释放的热量$Q_{放}=\frac{W}{\eta}=\frac{7.36× 10^{6}J}{80\%}=9.2× 10^{6}J$,由$Q_{放}=mq$得,消耗汽油的质量$m_{油}=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{9.2× 10^{6}J}{4.6× 10^{7}J/kg}=0.2kg$。

12.(教材习题变式)全球汽车保有量在迅速增长,截至2024年,某市处于使用状态的汽车数量已达70万辆。若某品牌汽车百公里油耗约8kgkg,又测得该汽车在平直公路上匀速行驶时所受牵引力为1104 N,则该汽车发动机的效率为 25%25%;若以上述汽车参数计算 ,把汽车内燃机效率提高2%,则该市汽车每百公里共可节约 5.6×10^{4} kg汽油。(已知汽油的热值为$ 4.6×10^{7}J/kg $)

答案： $kg 25% 5.6×10^{4}$