《2025年同步导学与优化训练九年级物理上册人教版》

4. 小华一家驾驶小汽车去旅游,在某直线路段小汽车匀速行驶$50\ km$,消耗汽油$3\ kg$。汽油机的效率为$30\%$,汽油的热值为$4.5×10^{7}\ J/kg$,小汽车所受阻力大小不变,求该过程中：
(1)汽油完全燃烧放出的热量。
(2)汽车发动机输出的有用功。
(3)汽车牵引力的大小。

答案：
(1)1.35×10⁸J
(2)4.05×10⁷J
(3)810N

5. 太阳能是$21$世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能的有效面积为$2\ m^{2}$,$1\ m^{2}面积上1\ h接收到的太阳能平均为2.52×10^{6}\ J$。假设阳光照射该热水器$5\ h$,可以使质量为$80\ kg的水温度升高30\ ^{\circ}C$。$c_{水}= 4.2×10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C)$,$q_{干木柴}= 1.2×10^{7}\ J/kg$。

(1)$1\ kg$干木柴完全燃烧能释放多少热量？
(2)水吸收的热量是多少？
(3)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,则需要完全燃烧多少千克干木柴？假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收。
(4)该太阳能热水器的效率是多少？

答案：
(1)1.2×10⁷J
(2)1.008×10⁷J
(3)0.84kg
(4)40%

6. 假期,小乔一家去景点游玩,他们乘坐的新型太阳能电动观光车如图所示。车的顶部有$6\ m^{2}$的太阳能电池板,$5\ h接收到的太阳能为1.08×10^{8}\ J$,太阳能电池板接收的太阳能转化成了$2.16×10^{7}\ J$的电能,此时太阳能电池充满电。

(1)该车太阳能电池的光电转化效率是多少？
(2)该观光车电能转化为机械能的效率为$80\%$,充满电后最多可输出多少机械能？
(3)若上述机械能由效率为$30\%$的内燃机提供,需消耗$1.2\ kg$的燃油,则燃油的热值是多少？

答案：
(1)20%
(2)1.728×10⁷J
(3)4.8×10⁷J/kg