《2025年课堂作业武汉出版社九年级物理上册人教版》

11. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”的目标，某汽车集团研发了一款新型汽车，与旧款汽车在同样油耗和使用条件下相比，其发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。其发动机某一冲程如图所示，下列说法正确的是( )。


A.尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中完全燃烧
B.该冲程为做功冲程，机械能转化为内能
C.汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D.该发动机减少了碳排放，有利于能源节约和环境保护

答案： D

12. 在火电站内，燃料的______能经锅炉、汽轮机和发电机最终转化为______能。蒸汽轮机的作用是将______能转化为机械能。若锅炉、汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%，则火电站的效率为______。

答案： 化学 电 内 28%

13. 小明家新买来一台容积为80 L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40 L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为$129.96\ m^3$，停止加热后变为$130.06\ m^3$，天然气的热值$q_{天然气}=4.2×10^{7}\ J/m^3$，水的比热容$c_{水}=4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)$，$1\ L=10^{-3}\ m^3$。求：
(1)水箱中水的质量；
(2)水箱中水吸收的热量；
(3)该热水器的热效率。

答案：
(1)把“进水量”设置为 40 L,则水箱中水的体积:V=40 L=40 dm³=40×10⁻³ m³,由 ρ= m/V 可得水箱中水的质量:m=ρV=1×10³ kg/m³×40×10⁻³ m³=40 kg。
(2)由题意可得,水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×10³ J/(kg·℃)×40 kg×(40 ℃-20 ℃)=3.36×10⁶ J。
(3)使用天然气的体积:V气=130.06 m³-129.96 m³=0.1 m³,天然气完全燃烧释放的热量:Q放=q天然气×V气=4.2×10⁷ J/m³×0.1 m³=4.2×10⁶ J。该热水器的热效率:η=Q吸/Q放×100%=3.36×10⁶ J/4.2×10⁶ J×100%=80%。