《2025年全效学习阶段发展评价九年级科学全一册浙教版》

12. 随着我国人民生活水平的提高，汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。
（1）汽车发动机一般是汽油机，在 冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能；完全燃烧1kg汽油能释放出 J的能量（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）。
（2）阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，根据图表给出的信息，该内燃机的效率为 。
（3）为确保发动机正常工作，需要对其进行冷却。一般使用水来充当冷却剂，其原因是 。
（4）若汽车行驶时，发动机产生的牵引力是F，汽油的热值用q表示，则燃烧质量为m的汽油，能使汽车前进的距离s= 。

答案： （1）做功；4.6×10⁷；（2）30%；（3）水的比热容大；（4）$\frac{\eta mq}{F}$
解析：（1）做功冲程内能转化为机械能；完全燃烧1kg汽油释放热量$Q=mq=1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁷J$；（2）效率$\eta=1-33\%-30\%-7\%=30\%$；（3）水的比热容大，冷却效果好；（4）有用功$W=\eta Q=\eta mq$，距离$s=\frac{W}{F}=\frac{\eta mq}{F}$。

13. 目前，节能减排已引起全球的关注。如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视。
（1）大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化为机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶。请你将图中汽油机工作时的能量流动图补充完整。
（2）发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下：
①测试数据：汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶时，百公里耗油量为V₀（L），发动机输出功率为P₀（kW）；
②使用燃料：93号汽油[热值为q（J/kg）、密度为ρ（kg/m³）]。
请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率。

答案： （1）废气带走的能量；散热损失的能量；（2）$\eta=\frac{4×10⁶P₀}{\rho V₀ q}$
解析：（1）能量流向包括废气带走的能量、散热损失的能量等；（2）速度$v=90km/h=25m/s$，百公里时间$t=\frac{s}{v}=\frac{100000m}{25m/s}=4000s$，有用功$W=P₀×1000W×t=4×10⁶P₀J$，耗油量$m=ρV₀×10⁻³m³=ρV₀×10⁻³kg$，总能量$Q=mq=ρV₀×10⁻³qJ$，效率$\eta=\frac{W}{Q}=\frac{4×10⁶P₀}{\rho V₀ q}$。