人教版2023-2024学年九年级物理（全一册）期末专题复习：《热机效率》计算题培优专训A卷(附答案）

· 人教版2023-2024学年九年级物理（全一册）期末专题复习 · 《热机效率》计算题培优专训A卷 1．如图为世界上最大的卡车别拉斯75710，其车身长20米，宽度将近10米，高度则有8米，作为一台在矿山进行工程运输的车辆，该车装配了两个高性能的柴油发动机。安装8条轮胎，车辆自身重量达到360吨，载重量达到450吨，最高速度可达60km/h，请回答下列问题，g取10N/kg。 （1）该车辆以最高速度行驶10min的距离是多少？ （2）车辆每条轮胎与地面的接触面积按0.3m2计算，当该车辆空载时静止在水平地面上，对地面的压强为多少？ （3）已知其匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍，空载时匀速行驶2.15km，效率按25%来计算，柴油的热值为4.3×107J/kg，那么此过程中消耗柴油多少kg？ 2．如图所示，某段盘山公路起点到终点长为3000m、高为300m。一辆5t货车的发动机以125kW的恒定输出功率匀速爬坡，用时5min通过这段公路。已知货车装配的是柴油发动机，盘山公路的坡度近似相同，行驶过程中货车所受到的摩擦阻力保持不变，不计空气阻力，g取10N/kg，柴油的热值为4.3×107J/kg。 （1）若将盘山公路看成某一种简单机械的组合，则它可简化为哪一种简单机械的模型？ （2）这段盘山公路的机械效率是多少？ （3）货车在这段盘山公路上匀速爬坡的过程中，受到的摩擦阻力大小为多少？ （4）若货车柴油发动机的效率为40%，则货车通过这段盘山公路需消耗多少柴油？    3．2022年12月20日，世界综合技术难度最高、装机规模全球第二大的水电站——白鹤滩水电站最后一台机组投产发电如图。白鹤滩所有机组全部投产发电，年均发电量可达 ，若火电站达到同样的发电量需要消耗标准煤。（标准煤的热值）求： （1）这些标准煤完全燃烧释放的热量； （2）火力发电的效率。 4．一般小汽车每消耗1kg汽油就会排放2.3kg的二氧化碳气体，为了实现节能减排，各种新能源汽车相继出现，如图所示为某太阳能汽车，能将太阳能转换为电能储存起来供汽车行驶，真正实现了零排放。若该太阳能汽车行驶时受到的阻力恒为900N，某天接收到的太阳能为1.08×108J，可供汽车匀速行驶30km路程。求： （1）该太阳能汽车匀速行驶30km过程中牵引力所做的功； （2）该太阳能汽车太阳能转化为机械能的效率； （3）相比较效率为30%的汽油车，牵引力做相同的功可以减少多少千克二氧化碳气体的排放?（汽油热值为4.6×107J/kg） 5．如图为我国自主研制的两栖战车，整车质量为，每条履带与地面的接触面积为，水上最快航速可达，达到世界先进水平，某次任务中它以最快航速匀速穿过一宽为的水域。 已知、、、。求： （1）该战车停在水平地面时对地面的压强； （2）此次任务中该战车穿过该水域需要多长时间； （3）该战车在水面漂浮时排开水的体积； （4）该战车在此次任务中消耗燃油，这些燃油完全燃烧放出的热量是多少。 6．近年来，国家大力推动新能源汽车的发展，绿色环保的新能源汽车也即将走进千家万户。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。某纯电动汽车的功率为P，行驶s的距离所需时间为t，电动汽车电动机的机械效率为。在其他条件均相同时，传统燃油汽车仍行驶s的距离，需要热值为q的传统汽油燃料若干升，汽油发动机的热机效率为，通过查询可知：每消耗1L的传统汽油燃料需要排放出的有害尾气质量为m，试问：若两种汽车都行驶s的距离时，电动汽车比传统燃油汽车少排放有害气体的质量M为多少？（结果均用题目中所给字母表示） 7．据报导，上海一对父子在草坪上做“聚光”实验，结果引燃大片草坪。受到行政处罚。 当时气温 15℃ 阳光的强度 800W/m2 枯草的比热容 1.5×103J/（kg·℃） 枯草的着火点 415℃ 枯草的热值 7.5×106J/kg 空气的密度 1.2kg/m3 空气的比热容 1.0×103J/（kg·℃） （1）他们用网面积为50cm2的透镜正对阳光，将阳光聚焦在0.lg的枯草上，其他信息见右表，至少经过多少时间可将枯草点燃？ （2）若每1m2的草坪上有枯草40g，枯草燃烧产生的热量有10%被近地面5cm内的空气吸收，则大片草坪燃烧后，近地面的这层空气的平均气温可达多少°C？ （ 不计枯草所占体积） 8．小明骑着某轻型电动自行车以5m/s的速度沿平直公路由甲地匀速前往乙地，全程40km，电动自行车所受阻力大小保持不变，锂电池充满了电，骑行分为两个阶段： 阶段一：小明开启纯电动模式，行驶36km，锂电池释放了75%的能量E1为1.08×106J，其中80%用于维持电动车前行。 阶段二：为保护锂电池，小明将电动自