《2025年通成学典课时作业本九年级物理上册人教版山西专版》

26. （2024·阳泉模拟）随着新能源汽车的逐步推广，新能源汽车的技术得到了迅速的发展，其中电池技术是最关键的技术之一。相比于燃油车，电动汽车的能量转化效率得到了巨大的提升，有厂家宣称：将来有一天电动汽车的能量转化效率可以突破$100\%$。这种说法是______（填“正确”或“错误”）的，理由是________________________。

答案： 26. 错误 因为存在能量的损失，所以任何机器的效率不可能达到100%

27. (2024·太原阳曲校级段考)某单缸四冲程汽油机的飞轮在$1min$内转动$2400$周，且每次做功冲程对外所做的有用功为$300J$，则该汽油机每秒内完成80个冲程，汽油机的输出功率是6000$W$。

答案： 27. 80 6 000

28. （2024·太原杏花岭校级期中）9月10日三峡水库正式启动2024年175米蓄水，如图所示。蓄水后，将对大坝上游流域的气候产生一定的影响，据估计上游流域冬天气温将比原来升高$2^{\circ}C$左右，请你用所学物理知识解释这个现象。

答案： 28. 水的比热容比沙石和干泥土的比热容大，一定质量的水升高或降低一定温度，吸收或放出的热量多，同样，冬天它们放出相同热量，水降低的温度小，故使上游流域冬天气温将比原来升高$2 ℃$左右

29. （2024·阳泉盂县校级段考）如图所示，“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为$2kg$、初温度为$60^{\circ}C$的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾[鱼汤的沸点为$100^{\circ}C$，鱼汤的比热容$c = 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$]。
（1）求鱼汤所吸收的热量。
（2）若鹅卵石放出热量的$80\%$被鱼汤吸收，求鹅卵石放出的热量。
（3）若鹅卵石放出的这些热量由天然气提供，天然气完全燃烧，则需要天然气多少立方米？$(q_{天然气}=3.5×10^{7}J/m^{3})$

答案： 29.
(1)已知$m = 2 kg$，$\Delta t = 100 ℃ - 60 ℃ = 40 ℃$，鱼汤吸收的热量$Q_吸 = cm\Delta t = 4.2×10^3 J/(kg·℃)×2 kg×40 ℃ = 3.36×10^5 J$
(2)鹅卵石放出的热量$Q_放 = \frac{Q_吸}{\eta} = \frac{3.36×10^5 J}{80\%} = 4.2×10^5 J$
(3)需要天然气的体积$V_天然气 = \frac{Q_放}{q_天然气} = \frac{4.2×10^5 J}{3.5×10^7 J/m^3} = 0.012 m^3$

30. （2024·长治期末）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约为$360km$，驾车前往大约需要$4h$。（汽油热值$q$取$4.5×10^{7}J/kg$，汽油密度$\rho$取$0.8×10^{3}kg/m^{3}$）
（1）汽车全程消耗汽油$25L$，求汽油完全燃烧放出的热量$Q$。
（2）若汽车发动机全程的平均功率为$25kW$，求汽车发动机的效率。

答案： 30.
(1)汽油的体积为$25 L = 25×10^{-3} m^3$；需要的汽油的质量$m = \rho V = 0.8×10^3 kg/m^3×25×10^{-3} m^3 = 20 kg$；完全燃烧放出的热量$Q = qm = 4.5×10^7 J/kg×20 kg = 9×10^8 J$
(2)汽车做的有用功$W = Pt = 25×10^3 W×4×3 600 s = 3.6×10^8 J$；汽车发动机的效率$\eta = \frac{W}{Q}×100\% = \frac{3.6×10^8 J}{9×10^8 J}×100\% = 40\%$