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B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B卷 1．据悉，日前我国003型航母福建舰下水试验，“福建舰”是典型的常规动力航母，采用了全新的动力组，航母正常航行时发动机的功率为1.5×108W，速度为10m/s，至少可搭载36架歼﹣15舰载机，如表为歼﹣15主要参数，求： 航空煤油热值 5.0×107J/kg 空载起飞距离 105m 发动机热机效率 40% 正常起飞推力 2.4×105N 巡航动力 1.0×105N （1）航母正常航行时发动机牵引力； （2）歼﹣15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，该过程中飞机发动机推力做的功； （3）歼﹣15巡航飞行1000km需要消耗航空煤油的质量。 2．“绿色出行，低碳生活”，新能源汽车靠电池提供能量，具有环保节能、高效等优势，已成为人们日常使用的重要交通工具。如图所示是一款新型电动汽车，该电动汽车内部的电池能量为45kW•h，电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。（已知q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg）求： （1）该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力； （2）该汽车电池充满电后使用，以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程； （3）燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能，燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油（结果保留一位小数）。 3．电动汽车由于节能环保、用车成本低等优点，受到越来越多用户的喜爱。如图所示的电动汽车整车重为8000N，汽车轮胎与地面接触的总面积为4×10-2m2，该电动汽车在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.05倍。 （1）该电动汽车静止在水平地面上时对地面的压强多大？ （2）若驾驶员重50kg，则该电动汽车匀速行驶46km的过程中牵引力做的功是多少？ （3）如果一辆普通汽车发动机的热机效率为40%，那么做这些功需要消耗的汽油质量是多少？（q汽油＝4.6×107J/kg） 4．小徐家买了辆常州某品牌的新能源车，该车车重20000N，配有一块10kW•h的电池和增程式发动机，汽车行驶过程中阻力为车重的0.05倍。该车利用的是增程式原理，在电池有电的情况下电池提供电能驱动电动机前进（效率为75%）；如果电池没有电时，增程式发动机启动为电池补充电能（效率为40%），依然由电池驱动电动机，发动机只参与发电的过程不提供动能。（92号汽油每千克汽油燃烧时约放热40000kJ） （1）该新能源车在平直公路上匀速行驶1km，汽车克服阻力做功多少J？ （2）满电状态且增程式发动机不启动，该新能源车可以行驶多少km？ （3）没电状态由增程式发动机启动的情况下，若油箱内还有10kg汽油，则优先把电池充满后还能行驶多远？ 5．2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，这标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置。如图，风力发电机的叶片长达70多米，投产后，年均发电量可达。当风轮正面迎风，风速为，空气密度为时，每秒通过叶片旋转面积（迎风面积）的空气质量是，已知空气动能与其质量成正比，且空气的动能与速度（v）的关系如下表： 动能 2 18 32 50 速度 2 6 8 10 （1）当风速为时，每秒通过叶片旋转面积的空气体积是多少立方米？ （2）原来油田群采用燃气发电，发电效率为22％，“海油观澜号”并网投产后，每年可节约多少立方米天然气？（） （3）若此风力发电机的叶片旋转面积是，平均每秒通过叶片的空气动能为，则此时的风速应该是多少？ 6．如图为一辆运输叉车，轮胎与地面的总接触面积为0.15m2。叉车装上2×104N货物沿水平路面匀速直线行驶至500m处的货场，叉车发动机的输出功率为10kW，行驶过程中受到的阻力为2000N。（g取10N/kg，q汽油=4×10⁷J/kg）求： （1）空车静止在水平地面上时，对地面的压强为105Pa，该车的质量； （2）叉车到达货场所需的时间； （3）若叉车将货物提升时发动机效率为30%，到达货场后，发动机一次消耗汽油3g，叉车可将货物提升的最高高度。 7．某航空母舰满载时排水量为6.5×104t，吃水深度约为10m，最大航速约为54km/h。若舰上停有一架质量为20t的舰载机，正常飞行航速为300m/s，飞行中发动机推力约为2.4×104N，发动机效率约为40%。（g＝10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3，飞机燃油热值取q＝5×107J/kg）求： （1）航母满载时所受浮力。 （2）战机正常飞行