《2025年能力培养与测试九年级物理上册教科版》

4. “绿水青山就是金山银山”，环境保护、低碳生活已经成为全社会的共识。某市的公交公司引入了一款电动客车，以取代原来的普通燃油客车，它的整车质量为3.5 t，轮胎与路面的总接触面积为0.2 m²，当它以30 m/s的速度沿水平路面匀速行驶时，受到的阻力为3 000 N。g取10 N/kg，燃油的热值是3.24×10⁷ J/L。求：（对应目标：912301，912302）
（1）电动客车静止时对水平路面的压强。
（2）电动客车以30 m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率。
（3）若燃油客车的输出功率与电动客车相同，燃油客车的效率为40％，则行驶1 h要燃烧燃油的体积。

答案： 解：（1）电动客车的重力G=mg=3.5×10³kg×10 N/kg=3.5×10⁴N，电动客车静止时对水平路面的压强p=FS=GS=3.5×10⁴N0.2m²=1.75×10⁵Pa。（2）电动客车的输出功率P=F牵v=F阻v=3000 N×30 m/s=9×10⁴W。（3）燃油客车1 h所做有用功W有用=Pt=9×10⁴W×3600 s=3.24×10⁸J，燃烧燃油所放出的热量Q放=W有用η=3.24×10⁸J40%=8.1×10⁸J，要燃烧燃油的体积V=Q放q=8.1×10⁸J3.24×10⁷J/L=25 L。

5. 阅读短文，回答问题。(对应目标：912301，912302)
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但大量燃烧化石燃料，大气中CO₂浓度增加，引起温室效应从而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放，这也是对船舶航行速度进行优化的原因之一。
船舶航行大多使用柴油发动机，研究表明航行时受到的阻力与航行速度的二次方成正比，降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做的功(即推进功)就会大大减小，从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好，因为发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速减小后，同样的航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功却增加了，航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，从而达到节能减排的目的。某船舶航行时，每航行1 km的推进功、辅助功和航速的关系如图2-3-1所示。

(1)产生温室效应的原因是大气中CO₂浓度增加。
(2)某船舶航行的速度增大，受到的阻力将增大(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)由图可知，以下航速区间最省油的是B。(填字母)
A. 2～3 m/s
B. 5～6 m/s
C. 8～9 m/s
(4)若柴油发动机的效率为32％，柴油的热值为4.3×10⁷ J/kg。船舶的航速从10 m/s降至5 m/s，则每航行1 km少消耗柴油约29kg。(结果保留整数)
(5)某船舶以速度v匀速航行1 h推进功为W₁，以1.5v匀速航行1 h推进功为W₂。则W₂=3.375W₁。
(6)为了节能减排，除了航速的选择，还可以采取的措施是提高柴油发动机的效率。(写出一条即可)

答案： （1）大气中CO₂浓度增加 （2）增大（3）B （4）29 （5）3.375 （6）提高柴油发动机的效率