《2025年点石成金金牌夺冠九年级物理全一册人教版辽宁专版》

14. 汽车在刹车过程中,机械能转化为地面和轮胎的内能,这些内能无法自动转化为汽车的机械能,说明自发的能量转化过程是有一定性的,但在能量的转化和转移过程中,能量的总量(选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”)。

答案： 方向；保持不变

15. “长征”是我国系列运载火箭的标志性名称。火箭升空时,内能转化为能,散失的能量越少,发动机效率越(选填“高”或“低”)。

答案： 机械；高

16. (10分)小明通过完全燃烧2 kg热值为$2.1×10^{7} J/kg$的某种燃料,给10 kg的水加热,用时6 min,同时他绘制了加热过程中水温随时间变化的图像,如图所示。已知水的比热容为$4.2×10^{3} J/(kg · ℃)$。试求：
(1)燃料完全燃烧放出的热量。
(2)6 min内水吸收的热量。
(3)该燃料烧水的效率。

答案：
(1) $Q_{放} = m · q = 2 × 2.1 × 10^{7} = 4.2 × 10^{7} \, J$。
(2) 由图知，水温从$20° C$升至$80° C$，$\Delta t = 60° C$，
$Q_{吸} = m · c · \Delta t = 10 × 4.2 × 10^{3} × 60 = 2.52 × 10^{6} \, J$。
(3) $\eta = \frac{Q_{吸}}{Q_{放}} = \frac{2.52 × 10^{6}}{4.2 × 10^{7}} = 0.06 = 6\%$。
故答案为：
(1)$4.2 × 10^{7} \, J$；
(2)$2.52 × 10^{6} \, J$；
(3)$6\%$。

17. (11分)出租车普遍使用压缩天然气作为燃料,一辆出租车在1 min内消耗$0.12 m^{3}$的压缩天然气,出租车的输出功率为23 kW。已知压缩天然气的热值是$3.5×10^{7} J/m^{3}$。试求：
(1)1 min内出租车输出的有用功。
(2)$0.12 m^{3}$的压缩天然气完全燃烧放出的热量。
(3)出租车的热机效率。(结果精确至0.1%)

答案：
(1)已知输出功率$P = 23kW=23×10^{3}W$，时间$t = 1min=60s$，根据$W = Pt$，可得有用功：$W=23×10^{3}W×60s = 1.38×10^{6}J$。
(2)已知天然气体积$V = 0.12m^{3}$，热值$q=3.5×10^{7}J/m^{3}$，根据$Q_{放}=Vq$，可得放出热量：$Q_{放}=0.12m^{3}×3.5×10^{7}J/m^{3}=4.2×10^{6}J$。
(3)热机效率$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.38×10^{6}J}{4.2×10^{6}J}×100\%\approx32.9\%$。
(1)$1.38×10^{6}J$
(2)$4.2×10^{6}J$
(3)$32.9\%$