《2025年新课程能力培养九年级物理上册人教版》

19. (5 分)如图所示是某品牌汽车汽油机的能量流程图,某次该汽车行驶过程中消耗了 0.1 kg 汽油。求：[汽油的热值为 $ 4.2 × 10^7 $ J/kg,水的比热容为 $ 4.2 × 10^3 $ J/(kg·°C)]
(1)该汽油机的效率；
(2)此行驶过程中汽油完全燃烧释放的热量；
(3)若释放的热量有 25%被冷却水(初温为 $ 20^{\circ}C $)吸收,则质量为 5 kg 的冷却水升高的温度。

答案： 解：（1）由图可知，输出有用机械能所占比例为η=100%-33%-25%-7%=35%。（2）由$q=\frac{Q_{放}}{m}$得$Q_{放}=qm=4.2×10^{7}J/kg×0.1kg=4.2×10^{6}J$。（3）由$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}$得$Q_{吸}=\eta Q_{放}=25\%×4.2×10^{6}J=1.05×10^{6}J$，由$Q_{吸}=cm\Delta t$得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}=\frac{1.05×10^{6}J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×5kg}=50^{\circ}C$。