《2025年基础训练大象出版社九年级物理全一册教科版》

1. (★★★)用煤气灶把质量为 2 kg、初温为 30℃的水加热到 80℃,消耗了 20 g 煤气,已知水的比热容是$ 4.2×10^3 J/(kg·℃),$煤气的热值约为$ 4.2×10^7 J/kg,$则水吸收的热量为$4.2×10^5$J,煤气完全燃烧放出的热量为$8.4×10^5$J,煤气灶烧水的效率为$50\%$。

答案： 1. 水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t_0)=4.2×10^3J/(kg·℃)×2kg×(80℃-30℃)=4.2×10^5J$
2. 煤气完全燃烧放出的热量：$Q_{放}=mq=0.02kg×4.2×10^7J/kg=8.4×10^5J$
3. 煤气灶烧水的效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{4.2×10^5J}{8.4×10^5J}×100\%=50\%$
$4.2×10^5$；$8.4×10^5$；$50\%$

2. (★★★)(双选)两台汽油机,甲的热机效率比乙的热机效率高,下列说法正确的是【BD】
A.甲的功率比乙的大
B.做相同的功,甲消耗的汽油比乙的少
C.在消耗相同的汽油时,甲输出的功率比乙的大
D.在消耗相同的汽油时,甲做的有用功比乙的多

答案： BD

3. (★★★)一辆汽车以某一速度在平直路面上匀速行驶 100 km,消耗汽油 7 kg,若这辆汽车以该速度匀速行驶时汽油机产生的牵引力为 966 N,求：($q_{汽油}= 4.6×10^{7}J/kg$)
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量；
(2)该汽车在这段路程中做的有用功；
(3)该汽车汽油机的效率。

答案：
(1)汽油完全燃烧放出的热量：$Q_{放}=mq_{汽油}=7\ kg × 4.6× 10^{7}\ J/kg=3.22× 10^{8}\ J$
(2)汽车行驶的路程：$s=100\ km=100× 10^{3}\ m=10^{5}\ m$
有用功：$W=Fs=966\ N × 10^{5}\ m=9.66× 10^{7}\ J$
(3)汽油机的效率：$\eta=\frac{W}{Q_{放}} × 100\%=\frac{9.66× 10^{7}\ J}{3.22× 10^{8}\ J} × 100\% = 30\%$
(1)$3.22× 10^{8}\ J$
(2)$9.66× 10^{7}\ J$
(3)$30\%$

4. (★★★)质量为 3 t 的小型载重汽车,额定功率为 100 kW,车上装有 6 t 的沙石。汽车以 10 m/s 的速度在平直公路上以 20 kW 的功率匀速行驶了 10 min,消耗汽油 1.2 kg；然后又以额定功率用时 2 min,将沙石从山坡底运送到 50 m 高的坡顶施工现场。($q_{汽油}= 4.6×10^{7}J/kg$,g 取 10 N/kg)
(1)1.2 kg 的汽油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力是多少？
(3)汽车从坡底向坡顶运送沙石的机械效率是多少？

答案： $(1)Q=mq=1.2kg×4.6×10^7J/kg=5.52×10^7J$
(2)P=20kW=20000W，v=10m/s
F=P/v=20000W/10m/s=2000N
匀速行驶，f=F=2000N
(3)m=6t=6000kg，h=50m
W有$=mgh=6000kg×10N/kg×50m=3×10^6J $
P额=100kW=100000W，t=2min=120s
W总=P额$t=100000W×120s=1.2×10^7J $
η=W有/W总$×100%=3×10^6J/1.2×10^7J×100%=25%$
$(1)5.52×10^7J $
(2)2000N
(3)25%