2024-2025学年人教版九年级（全一册）物理期末《热机效率》计算真题专练复习A卷（附答案）

2024-2025学年人教版九年级（全一册）物理期末《热机效率》计算真题专练复习A卷 姓名：___________班级：___________ 1．（24-25九年级上·山西太原·阶段练习）某汽车集团研发了一款如图所示的新型客车，工作时客车尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。若该车满载时总质量是30t，某次满载乘客后，在平直的公路上匀速行驶了45km，用时0.5h，该车受到的阻力是车总重的0.01倍。（已知燃油密度是，燃油热值是）求： (1)该车的行驶速度是多少？ (2)此时它的牵引力是多大？牵引力做功的功率是多少？ (3)若此次行驶该车消耗燃油的体积是，则燃油完全燃烧放出的热量是多少？该车发动机的热机效率是多少？ 2．（24-25九年级上·湖北襄阳·期中）2022年9月，广西首批商用氢燃料汽车在南宁正式交付使用，它以氢气为燃料，具有能量转换效率高、零排放等特点，平均5-8分钟就能加满燃料。如图所示是我国自主研发的氢燃料汽车，其质量为1.5t，已知该车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持50kW不变（氢的热值为1.4×108J/kg）求： (1)斜坡的长度； (2)斜坡的机械效率； (3)若全程共消耗96g氢燃料，求汽车发动机的效率。（精确至0.1%） 3．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图，若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s。若水流冲击筒车的功率为40W（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg） (1)求该筒车旋转一周，水流冲击筒车所做的总功； (2)求筒车旋转一周取水的机械效率； (3)若采用效率为30%的柴油发动机代替水车旋转一小时抽相同质量的水，需要燃烧柴油的质量是多少克？（柴油的热值约为：J/kg） 4．（24-25九年级上·云南大理·期中）小明最近新购一辆摩托车，一次加了10L汽油，该车以10m/s的速度行驶时，牵引力为1000N，发动机的效率为30%，（ρ油=0.71×103kg/m3，q油=4.6×107J/kg）求： (1)这些汽油完全燃烧要放出多少热量? (2)当以10m/s的速度行驶时的功率是多大? (3)若10L汽油完全燃烧，摩托车可行驶多少km? 5．（24-25九年级上·陕西西安·期中）2024年3月1日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费，再一次将氢能源汽车推向风头浪尖。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。2022年北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶240s，燃烧0.6kg氢燃料，求： (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少? (2)若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高多少℃? (3)该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为多少?[，] 6．（24-25九年级上·安徽六安·阶段练习）如图所示，某品牌汽车的车身重1.5×104N，当汽车在某段平直的高速公路上匀速行驶36km时，消耗了4kg的汽油，行驶过程中受到的阻力为自身重力的0.1倍。（q汽油=4.5×107J/kg）求： (1)该汽车在匀速行驶过程中，发动机所做的功； (2)发动机的效率。（假设汽油完全燃烧） 7．（24-25九年级上·河南·期中）如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距等技术来收集周围的交通状况，该车在公路上匀速直线行驶了8km，消耗了汽油1.2kg，若汽油机的效率为30%（汽油的热值为4.5×107J/kg），求： (1)1.2kg汽油完全燃烧放出的热量； (2)在此过程中清扫车发动机做的有用功； (3)清扫车在匀速行驶过程中受到的阻力。 8．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）2024年3月，中国参赛队搭乘某大型运输机赴俄罗斯参加国际军事比赛。该运输机是我国自主研发的大型运输机，它共有4台涡扇发动机，通过航空煤油在发动机气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。若该运输机在高空飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，共消耗掉航空煤油6000kg。运输机发动机输出的总机械功率是，航空煤油的热值取。试求在这1h内： (1)运输机飞行的路程； (2)6000kg航空煤油完全燃烧放出的热量； (3)运输机获得水平推力F； (4)该运输机发动机将内能转化成输出机械能的效率。 9．（24-25九年级上·江西景德镇·期中）2024年第15届中国航展即将在珠海举行。如图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”号，具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设必备的重大航空装备。若该飞机以288km/h的速度水平匀速直线航行96km，飞机消耗航空燃油900kg，发动机的平均功率为，航空燃油的热值为。求： (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出多少热量？ (2)飞机在水平航行过程中发动机做的功是多少？ (3)发动机的效率是多少？ 10．（24-25九年级上·江西抚州·期中）下表是某品牌轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积。空燃比是指吸气冲程末，吸入气缸内的空气和汽油的质量之比。当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合气密度为。1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次。请你计算发动机在最大功率工作时： 车型 某品牌轿车 排气量 1.5L 最大功率 69kW 空燃比 14:1 汽油热值 4.6×107J/kg (1)每次吸入混合气的质量； (2)1min内汽油燃烧放出的热量； (3)求出该发动机的效率。 11．（24-25九年级上·河南驻马店·期中）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，使用氢燃料的新能源公交车已经投放使用。已知氢燃料的热值为，，求： (1)1.5kg的氢燃料完全燃烧能放出多少热量？ (2)若（1）中放出的热量全部被20℃的水吸收，可将1个标准大气压下多少kg的水烧开？ (3)若完全燃烧1.5kg的氢燃料可以使功率为150kW的公交车匀速行驶14min，则氢燃料公交车的效率是多少？ 12．（24-25九年级上·广东揭阳·阶段练习）力争2030年前实现碳达峰，努力争取2060年前实现碳中和是我国向世界的庄严承诺。减少碳排放，提高热效率是大势所趋。一款新型汽车的发动机以23kW的恒定功率工作了0.5h，消耗汽油的质量为2.5kg。（汽油的热值为4.6×107J/kg）求： (1)该段时间汽车发动机做的功； (2)2.5 kg汽油完全燃烧释放的热量； (3)该汽车发动机的效率。 13．（24-25九年级上·江西景德镇·期中）氢燃料电池汽车利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机，从而驱动汽车行驶如图12所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以72km/h的速度行驶1h到达B地，若氢燃料电池将化学能转化为电能的效率为75%，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，汽车行驶时所受的阻力为1000N，氢燃料的热值为1.5×108J/kg。 (1)求此过程中产生的电能E电； (2)求此过程中需要消耗的氢燃料的质量；（假设氢燃料完全燃烧） (3)燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以与甲同样的速度匀速行驶，所受阻力800N，汽油在汽缸内完全燃烧，需要燃烧5.1kg汽油用来维持汽车匀速行驶，汽油的热值q=4.6×107J/kg，1小时到达B地，汽车乙发动机的效率为多少?（计算结果精确到0.1%） 14．（24-25九年级上·黑龙江大庆·期中）小明学习热机知识后，查阅资料得知：自家汽车使用的是92号汽油，油箱最多可容纳42kg的汽油。q汽油＝4.5×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 (1)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机正常工作时，需要用冷却水在汽缸周围循环的流动给汽油机降温。若汽油机工作时的能量流向如图所示，则满箱汽油使用完后，冷却水吸收的热量是多少？若这部分热量全部用来给水加热，则可以使多少质量的水从20℃升高到80℃？ 15．（24-25九年级上·安徽合肥·期中）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如图所示。0~10s内汽车通过的路程为120m，在第10s时速度达到20m/s，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为。求： (1)该汽车的恒定功率为多少； (2)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少； (3)若发动机做这么多功需要完全燃烧0.04kg的汽油，该发动机的转化效率为多少（已知汽油的热值为，结果百分号前保留一位小数） 16．（24-25九年级上·安徽合肥·期中）图示是我国自主研制的第一代实用型地效飞机DXF100，地效飞机是一种可以低空飞行的飞机，它能停在水面或地面上，若该飞机以180km/h的速度沿低空水平匀速直线飞行了90km，消耗的燃油质量为40kg，已知燃油热值为，飞机发动机效率为40%，求该地效飞机在这次执行任务的过程中： (1)消耗的燃油完全燃烧放出的热量； (2)该地效飞机在上述飞行过程中，所受到的阻力大小。 17．（24-25九年级上·安徽滁州·期中）随着人工智能的快速发展，在未来，自动驾驶汽车成功普及以后，大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善、交通事故数量将减少约90%，犯罪率也会大幅降低，因犯罪分子将无法从无人驾驶汽车的追捕中逃脱……如图所示的某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油5kg。若汽油机的效率为30%，，。求在这段运动过程中： (1)5kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少？ (3)如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗5kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？ 18．（24-25九年级上·安徽阜阳·期中）百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为的百公里匀速油耗。某品牌汽车行驶100km油耗为8L，汽车发动机的输出功率为25kW，已知汽油的密度为，热值为。试求： (1)8L汽油完全燃烧放出的热量； (2)该汽车在平直公路上以匀速行驶时受到的阻力； (3)汽车发动机的效率（百分号前保留到整数位）。 19．（24-25九年级上·重庆渝北·期中）为弘扬长征精神，传承红色基因，渝北实验中学举行了一场定向越野打卡活动。为保障安全，后勤组老师们提前开着混合动力汽车去采点，并做好应急准备。混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在这次采点中，由内燃机提供能量，整个过程中消耗8kg燃料，所用燃料的热值为4.5×107J/kg，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，求： (1)采点过程中燃料完全燃烧时，放出的总热量是多少； (2)采点过程中牵引力做的功；（提示：功的公式W=Fs） (3)在采点中，混合动力汽车的热机效率是30%，则此过程中为混合动力汽车的蓄电池储存了多少能量。 20．（24-25九年级上·安徽阜阳·期中）如图是暑假期间，张华同学在海南三亚驾驶沙滩车在海边的沙滩上以43.2km/h的速度沿直线匀速行驶，整个过程共消耗了1kg汽油。已知沙滩车和张华的总质量为200kg，发动机的功率恒为（）。 (1)沙滩车消耗1kg汽油放出的热量是多少（汽油完全燃烧）？ (2)沙滩车所受的牵引力是多少？ (3)若发动机的效率为30%，则此过程中沙滩车能够行驶的时间是多少？ 学科网（北京）股份有限公司 答案 1．(1) (2)， (3)， 2．(1)600m (2)25% (3)44.6% 3．(1)2400J (2)80% (3)9.6 4．(1) (2) (3) 5．(1)； (2)25； (3) 6．(1)5.4×107J (2)30% 7．(1)5.4×107J (2)1.62×107J (3)2025N 8．(1)720km (2) (3) (4)48% 9．(1)3.6×1010J (2)2.16×1010J (3)60% 10．(1)2.25×10-3kg (2)2.07×107J (3)20% 11．(1) (2)625kg (3)60% 12．(1)4.14×107 J (2)1.15×108 J (3)36% 13．(1)9×107J (2)0.8kg (3)24.6% 14．(1)1.89×109J (2)2250kg 15．(1) (2) (3)43.5% 16．(1)1.8×109J (2)8000N 17．(1)； (2)； (3) 18．(1) (2)1000N (3)37% 19．(1)3.6×108J； (2)1×108J； (3)8×106J 20．(1) (2)800N (3) 学科网（北京）股份有限公司 $$