精品解析:安徽省蚌埠市怀远文年学校2025~2026学年九年级上学期第一次月考物理试题
2026-09-02
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期阶段自主检测九年级物理试题卷
2025.10
注意事项:1.你拿到的试卷,满分70分。物理和化学考试时间共120分钟。
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。请务必在“答题卷”上答题。
一、填空题(本大题共10小题,每空2分。共20分)
1. 徽州蒸鸡是徽州的传统佳肴,具有浓郁的鸡香和鲜美的汤汁,鸡肉鲜嫩多汁。刚做好的徽州蒸鸡香气四溢,这是________现象。
2. 汤在我国饮食文化中占据着重要的地位。如图所示,这是小华在厨房炖排骨汤的场景,在用勺子盛汤时,最后一滴汤汁总是悬而未滴,这是因为分子间存在___________。
3. “华龙一号”是我国具有完整自主知识产权的三代核电技术,被誉为“国之重器”。“华龙一号”核电装置用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,其原因是水的______较大。
4. 已知水的比热容比砂石的比热容大,如图列出的是某日沿海城市和内地城市两地的气温变化情况。请根据两座城市的气温变化情况判别:______(选填“甲”或“乙”)是沿海城市。
5. 我国古代劳动人民发明的取火器模型,如图所示。先把干燥的艾绒固定在木制推杆的前端,然后将木制推杆迅速推入牛角套筒,使杆前端的艾绒温度升高达到艾绒的着火点,艾绒便燃烧起来。在这个过程中能量转化的形式与热机中的___________冲程相同。
6. 如图所示,两烧杯中分别盛有质量相同的冷水和热水,向其中分别滴入等量的红墨水,发现烧杯A中的红墨水比烧杯B中的红墨水扩散得快,则烧杯_______中水的内能较小。
7. 煤炭被称为“黑色的金子”,我国在西汉时期最早开采和使用,至今煤炭仍是一种重要的能源,为判断煤炭燃烧品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的___________(选填“比热容”“密度”或“热值”)。
8. 如图所示是小明同学在一标准大气压下探究冰熔化时温度随时间变化的图像。若在8min至12min内吸收的热量,则实验时所用冰的质量是______kg。[已知,]
9. 全球首款热效率达50%的商业化柴油机已发布,如果应用在汽车上将会节约更多的燃料。假设某辆柴油机汽车原效率为40%,每年消耗柴油1800kg,换用新的柴油机后,每年可以节约燃油______kg。
10. 用相同的电加热器分别加热质量相等,温度均为20℃的水和另一种液体(不计热量损失),如图所 示是水和另一种液体的温度随时间变化的图像。由图像可知:水和另一种液体的比热容之比是___________ 。
二、选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题章的)
11. 汽车已经成为现在生活中不可缺少的一部分,汽车多采用四冲程的汽油机作为发动机。下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程是做功冲程,将机械能转化为内能
B. 丙冲程把内能转化为机械能
C. 乙冲程是吸气冲程
D. 丁冲程是排气冲程
12. 分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来认识分子的一些性质,下列推测既合理又符合事实的是( )
A. 现象:空气中沙尘飞舞;推测:分子在做永不停息的无规则运动
B. 现象:水和酒精混合后,总体积变小;推测:分子之间有空隙
C. 现象:磁铁上吸住了很多小铁钉;推测:分子之间存在引力作用
D. 现象:“破镜不能重圆”;推测:分子间存在斥力作用
13. 矿山卡车需要频繁完成“空车上山、满载矿石下山”的运输任务。传统柴油卡车能耗高且污染大,现研制出一款新型电动矿山卡车,宣称可“一次充电永久使用”,其核心技术是搭载了动能回收系统。关于该系统的能量转化,下列说法错误的是( )
A. 卡车上山过程中,电能主要转化为机械能
B. 卡车下山过程中,机械能主要转化为电能
C. 下山时卡车载重越大,回收电能越多,可满足空车上山的能量需求
D. 该系统可实现“永久使用”,说明能量转化过程中没有损耗
14. 如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是( )
A. 有用机械能所占比例最大 B. 废气带走的能量占比为25%
C. 该汽油机的效率为35% D. 减少机械摩擦能提高汽油机效率
15. 关于温度、热量、内能三个量之间的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高 B. 温度高的物体内能一定大
C. 物体的内能增大,一定是吸收了热量 D. 物体温度升高,内能一定增大
16. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
17. 甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示,下列分析正确的是( )
A. 甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B. 完全燃烧甲、乙两种燃料放出相同的热量,所需乙燃料的质量更小
C. 完全燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量更多
D. 由图像可知,燃料燃烧放出的热量越多,其质量一定越大
三、实验题(本大题共3小题,每空2分,共18分)
18. 如图,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,抽掉玻璃板后,我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子,下面的瓶子颜色逐渐变淡,最后颜色均匀地充满两个瓶子。
此实验在________(选填“低温”或“高温”)的环境中进行,上述现象更明显;上述现象________(选填“能”或“不能”)在固体中发生;在太空中,上述实验现象________(选填“会”或“不会”)消失。
19. 某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况:
(1)实验中应量取________相等的两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同规格的电加热器加热;
(2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图像,同时加热6min,a液体吸收的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)b液体吸收的热量。分析图像可知:质量相等的液体a和b,升高相同温度时,________吸收的热量多。
20. 如图所示,某小组同学使用相同的器材组装了甲、乙、丙三个实验装置,其中,燃料的质量均相等都为10g。烧杯中a、b两种液体的质量和初温也相同,当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数, 分别为 t甲、t乙、t丙,且有。
(1)当燃料燃尽时,通过读取的温度计示数可以判断______的比热容较小;(选填“a”或“b”)
(2)为比较两种燃料的热值,应选择______两图进行试验,燃料1的热值与燃料2的热值相比,______。(选填“>”、“=”或“<”)
四、计算题(本大题共3小题,共18分;解答要有必要的公式和过程)
21. 太阳能清洁无污染,取之不尽,用之不竭,是未来理想的能源之一。如图所示的太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中初温为25℃的80L水升高到75℃。[,,],求:
(1)在一天的有效照射时间内,热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果用天然气灶加热这些水,若天然气的利用率为20%,需要完全燃烧多少立方米的天然气?
22. 为了测定铅的比热容,把质量为200g的铅块加热到98℃,再投入到80g的12℃的水中,混合后最终水的温度为18℃。若不计热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)铅的比热容。
23. 所谓汽车发动机效率是指发动机牵引汽车前进所需能量与汽油完全燃烧产生内能的比值;当前汽油发动机的最高效率约为40%,暑假期间小凡全家驾车去西藏旅游,在高速公路上匀速行驶225km。所用时间是2.5h,消耗汽油20L(汽油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内牵引力的功率为20kW。
(1)该汽车行驶过程的牵引力是多大?
(2)该汽车发动机的效率是多少?(已知ρ汽油=0.8×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg)
(3)假如小凡家的汽车采用了全新的压缩燃烧原理。效率达60%,则20L汽油可以让该车以同样的功率和速度行驶多长的距离?
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2025-2026学年度第一学期阶段自主检测九年级物理试题卷
2025.10
注意事项:1.你拿到的试卷,满分70分。物理和化学考试时间共120分钟。
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。请务必在“答题卷”上答题。
一、填空题(本大题共10小题,每空2分。共20分)
1. 徽州蒸鸡是徽州的传统佳肴,具有浓郁的鸡香和鲜美的汤汁,鸡肉鲜嫩多汁。刚做好的徽州蒸鸡香气四溢,这是________现象。
【答案】
扩散
【解析】
【详解】刚做好的徽州蒸鸡香气四溢,是因为香味分子在永不停息地做无规则运动,这是扩散现象。
2. 汤在我国饮食文化中占据着重要的地位。如图所示,这是小华在厨房炖排骨汤的场景,在用勺子盛汤时,最后一滴汤汁总是悬而未滴,这是因为分子间存在___________。
【答案】引力
【解析】
【详解】根据分子动理论,分子之间同时存在引力与斥力。勺子盛汤时最后一滴汤汁悬而未滴,汤汁分子间的相互吸引力拉住汤汁,阻碍汤汁下落,该现象体现了分子间存在引力。
3. “华龙一号”是我国具有完整自主知识产权的三代核电技术,被誉为“国之重器”。“华龙一号”核电装置用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,其原因是水的______较大。
【答案】比热容
【解析】
【详解】用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,其原因是水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多。
4. 已知水的比热容比砂石的比热容大,如图列出的是某日沿海城市和内地城市两地的气温变化情况。请根据两座城市的气温变化情况判别:______(选填“甲”或“乙”)是沿海城市。
【答案】甲
【解析】
【详解】因为水的比热容比砂石的比热容大,质量相同的沙子和水,吸收或放出相同的热量,根据,水温度变化较小。沿海城市水多,所以昼夜温差较小,内地城市水少,所以昼夜温差较大。图示中甲城市昼夜温差较小,乙城市昼夜温差较大,所以城市甲是沿海城市。
5. 我国古代劳动人民发明的取火器模型,如图所示。先把干燥的艾绒固定在木制推杆的前端,然后将木制推杆迅速推入牛角套筒,使杆前端的艾绒温度升高达到艾绒的着火点,艾绒便燃烧起来。在这个过程中能量转化的形式与热机中的___________冲程相同。
【答案】压缩
【解析】
【详解】将木制推杆迅速推入牛角套简,推杆对筒内空气做功,将机械能转化为筒内空气的内能,从而使筒内空气温度升高,达到艾绒的着火点,点燃艾绒。热机压缩冲程将机械能转化为内能,故该过程中能量转化情况与热机压缩冲程的能量转化情况相同。
6. 如图所示,两烧杯中分别盛有质量相同的冷水和热水,向其中分别滴入等量的红墨水,发现烧杯A中的红墨水比烧杯B中的红墨水扩散得快,则烧杯_______中水的内能较小。
【答案】B
【解析】
【详解】在其他条件相同时,扩散的快慢与温度有关,所以在质量相同的冷水和热水中同时滴入等量的墨水,可以看到墨水在热水中颜色变化很快,即烧杯A中装的是热水;内能的大小与物体的质量、温度有关,质量相同时,温度越高,物体内部分子运动越剧烈,内能就越大;可知烧杯A中水内能较大,烧杯B中水的内能较小。
7. 煤炭被称为“黑色的金子”,我国在西汉时期最早开采和使用,至今煤炭仍是一种重要的能源,为判断煤炭燃烧品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的___________(选填“比热容”“密度”或“热值”)。
【答案】热值
【解析】
【详解】热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,反映了燃料燃烧放热的本领,因此判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的热值。
8. 如图所示是小明同学在一标准大气压下探究冰熔化时温度随时间变化的图像。若在8min至12min内吸收的热量,则实验时所用冰的质量是______kg。[已知,]
【答案】0.6
【解析】
【详解】由题意,8min至12min是水吸收热量过程,吸收了的热量,温度变化量是5℃,根据可得
因为物质的质量是本身固有的属性,与状态无关,所以冰的质量
9. 全球首款热效率达50%的商业化柴油机已发布,如果应用在汽车上将会节约更多的燃料。假设某辆柴油机汽车原效率为40%,每年消耗柴油1800kg,换用新的柴油机后,每年可以节约燃油______kg。
【答案】360
【解析】
【详解】每年消耗柴油1800kg,柴油放出的热量为
则柴油机有效利用的能量为
换用新的柴油机后,每年消耗的汽油质量为
每年可以节约燃油
故每年可以节约燃油为。
10. 用相同的电加热器分别加热质量相等,温度均为20℃的水和另一种液体(不计热量损失),如图所 示是水和另一种液体的温度随时间变化的图像。由图像可知:水和另一种液体的比热容之比是___________ 。
【答案】5∶2
【解析】
【详解】由图像可知,在水沸腾前,水和另一液体温度从20℃都升高到98℃时,水加热时间为20min,另一液体加热时间为8min,相同时间内吸收相等热量,两种液体的质量相等,所以,水和另一种液体的比热容之比是
二、选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题章的)
11. 汽车已经成为现在生活中不可缺少的一部分,汽车多采用四冲程的汽油机作为发动机。下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程是做功冲程,将机械能转化为内能
B. 丙冲程把内能转化为机械能
C. 乙冲程是吸气冲程
D. 丁冲程是排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图,气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故A错误;
B.丙图,气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,火花塞点火,是做功冲程,将内能转化为机械能,故B正确;
C.乙图,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,故C错误;
D.丁图,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,故D错误。
故选B。
12. 分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来认识分子的一些性质,下列推测既合理又符合事实的是( )
A. 现象:空气中沙尘飞舞;推测:分子在做永不停息的无规则运动
B. 现象:水和酒精混合后,总体积变小;推测:分子之间有空隙
C. 现象:磁铁上吸住了很多小铁钉;推测:分子之间存在引力作用
D. 现象:“破镜不能重圆”;推测:分子间存在斥力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.空气中沙尘飞舞是宏观物体的机械运动,不是分子的无规则运动,分子用肉眼是看不到的,故A错误;
B.水和酒精混合后总体积变小,是因为分子之间有空隙,两种分子相互进入对方的空隙,所以总体积变小,该推测既合理又符合事实,故B正确;
C.磁铁吸引小铁钉是因为磁铁具有磁性,不是分子间的引力作用,故C错误;
D.“破镜不能重圆”是因为镜子破裂后,分子间的距离太大,分子间的引力变得十分微弱,几乎可以忽略,而不是因为分子间存在斥力,故D错误。
故选B。
13. 矿山卡车需要频繁完成“空车上山、满载矿石下山”的运输任务。传统柴油卡车能耗高且污染大,现研制出一款新型电动矿山卡车,宣称可“一次充电永久使用”,其核心技术是搭载了动能回收系统。关于该系统的能量转化,下列说法错误的是( )
A. 卡车上山过程中,电能主要转化为机械能
B. 卡车下山过程中,机械能主要转化为电能
C. 下山时卡车载重越大,回收电能越多,可满足空车上山的能量需求
D. 该系统可实现“永久使用”,说明能量转化过程中没有损耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.卡车上山过程中,电动矿山卡车是依靠电能驱动的,电能使卡车运动,主要转化为机械能,故A正确,不符合题意;
B.卡车下山过程中,卡车具有一定的机械能,通过动能回收系统,机械能主要转化为电能储存起来,故B正确,不符合题意;
C.下山时卡车载重越大,其具有的重力势能就越大,在下山过程中转化为电能的机械能也就越多,回收的电能也就越多,有可能满足空车上山的能量需求,故C正确,不符合题意;
D.能量转化过程中,不可避免地会有能量损耗,例如克服摩擦力做功等,该系统虽然能回收部分能量,但不能实现“永久使用”,故D错误,符合题意。
故选D。
14. 如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是( )
A. 有用机械能所占比例最大 B. 废气带走的能量占比为25%
C. 该汽油机的效率为35% D. 减少机械摩擦能提高汽油机效率
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由图可知,机械自身消耗能量占比为35%,废气带走能量占比为40%。汽油机的效率等于有用机械能占比,即 ,故ABC错误;
D.减少机械摩擦,就可以减少机械自身消耗的额外能量,在燃料燃烧总能量不变的情况下,有用机械能的占比会提升,因此能提高汽油机效率,故D正确。
故选D。
15. 关于温度、热量、内能三个量之间的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高 B. 温度高的物体内能一定大
C. 物体的内能增大,一定是吸收了热量 D. 物体温度升高,内能一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,温度不一定升高。如晶体熔化时吸收热量,温度不变,故A错误;
B.温度高的物体,内能不一定大。因为内能还与状态、质量等有关,故B错误;
C.物体的内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故C错误;
D.内能的大小与物体的质量、温度等有关。同一物体质量不变,温度升高,内能一定增大,故D正确。
故选D。
16. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据可知
则
故BCD不符合题意,A符合题意
故选A。
17. 甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示,下列分析正确的是( )
A. 甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B. 完全燃烧甲、乙两种燃料放出相同的热量,所需乙燃料的质量更小
C. 完全燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量更多
D. 由图像可知,燃料燃烧放出的热量越多,其质量一定越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,质量相同时,甲完全燃烧放出的热量大于乙完全燃烧放出的热量,由可知,甲燃料的热值大于乙燃料的热值,故A错误;
B.在图像中取甲、乙完全燃烧放出相同的热量的两点,比较横坐标,可以看出所需乙燃料的质量更大,故B错误;
C.在图像中取完全燃烧甲、乙质量相同的两点,比较纵坐标,可以看出甲放出的热量更多,故C正确;
D.由图像可知,同种燃料完全燃烧放出的热量与质量成正比,则燃料完全燃烧放出的热量越多,其质量一定越大,不同燃料燃烧放出的热量越多,其质量不一定越大。故D错误。
故选C。
三、实验题(本大题共3小题,每空2分,共18分)
18. 如图,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,抽掉玻璃板后,我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子,下面的瓶子颜色逐渐变淡,最后颜色均匀地充满两个瓶子。
此实验在________(选填“低温”或“高温”)的环境中进行,上述现象更明显;上述现象________(选填“能”或“不能”)在固体中发生;在太空中,上述实验现象________(选填“会”或“不会”)消失。
【答案】 ①. 高温 ②. 能 ③. 不会
【解析】
【详解】温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快,因此在高温环境中红棕色二氧化氮扩散得更快,现象更明显。
扩散现象可以发生在气体、液体和固体中,所以固体中也能发生扩散。
扩散是分子不停地做无规则运动的结果,在太空的失重环境中分子仍会不停地做无规则运动,因此上述扩散现象不会消失。
19. 某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况:
(1)实验中应量取________相等的两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同规格的电加热器加热;
(2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图像,同时加热6min,a液体吸收的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)b液体吸收的热量。分析图像可知:质量相等的液体a和b,升高相同温度时,________吸收的热量多。
【答案】(1)质量 (2) ①. 等于 ②. a
【解析】
【小问1详解】
比较a、b两种液体的吸热情况时,需要a和b两种液体的质量相同。
【小问2详解】
图乙是该同学根据实验数据绘制的图像,同时加热,相同规格加热器相同时间内释放的热量相同,根据转换法可知,液体a吸收的热量等于液体b吸收的热量;由图乙可知,加热6分钟,a升高的温度为
b升高的温度为
即加热6分钟,a升高的温度低,故质量相等的液体a和b,升高相同温度时,a加热时间长,吸收的热量多。
20. 如图所示,某小组同学使用相同的器材组装了甲、乙、丙三个实验装置,其中,燃料的质量均相等都为10g。烧杯中a、b两种液体的质量和初温也相同,当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数, 分别为 t甲、t乙、t丙,且有。
(1)当燃料燃尽时,通过读取的温度计示数可以判断______的比热容较小;(选填“a”或“b”)
(2)为比较两种燃料的热值,应选择______两图进行试验,燃料1的热值与燃料2的热值相比,______。(选填“>”、“=”或“<”)
【答案】(1)a (2) ①. 甲乙 ②. >
【解析】
【小问1详解】
比较甲丙实验,用相同的热源加热质量和初温相同的a、b两种液体,当燃料燃尽时,两种液体吸收热量相同,,所以a液体升高的温度多,根据可知a液体的比热容较小。
【小问2详解】
为比较两种燃料的热值,要用不同的燃料,加热同一种液体,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲乙两图进行实验;
,甲中液体升高的温度多,说明吸收热量多,则燃料1放出的热量多,根据可知燃料1热值较大,即。
四、计算题(本大题共3小题,共18分;解答要有必要的公式和过程)
21. 太阳能清洁无污染,取之不尽,用之不竭,是未来理想的能源之一。如图所示的太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中初温为25℃的80L水升高到75℃。[,,],求:
(1)在一天的有效照射时间内,热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果用天然气灶加热这些水,若天然气的利用率为20%,需要完全燃烧多少立方米的天然气?
【答案】(1)1.68×107J
(2)1.2m3
【解析】
【小问1详解】
热水器中水的体积
由可得,热水器中水的质量
水吸收的热量
【小问2详解】
由可得,天然气完全燃烧释放的热量
由可得,需要完全燃烧天然气的体积
22. 为了测定铅的比热容,把质量为200g的铅块加热到98℃,再投入到80g的12℃的水中,混合后最终水的温度为18℃。若不计热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)铅的比热容。
【答案】(1)2016J
(2)0.13×103J/(kg·℃)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
因为不计热损失
所以铅的比热容
23. 所谓汽车发动机效率是指发动机牵引汽车前进所需能量与汽油完全燃烧产生内能的比值;当前汽油发动机的最高效率约为40%,暑假期间小凡全家驾车去西藏旅游,在高速公路上匀速行驶225km。所用时间是2.5h,消耗汽油20L(汽油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内牵引力的功率为20kW。
(1)该汽车行驶过程的牵引力是多大?
(2)该汽车发动机的效率是多少?(已知ρ汽油=0.8×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg)
(3)假如小凡家的汽车采用了全新的压缩燃烧原理。效率达60%,则20L汽油可以让该车以同样的功率和速度行驶多长的距离?
【答案】(1)800N;(2)25%;(3)5.4×105m
【解析】
【详解】解:(1)汽车速度
由
=Fv
得汽车牵引力
=800N
(2)汽油质量
m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10-3m3=16kg
汽油完全燃烧放出的热量
Q总=mq汽油=16kg×4.5×107J/kg=7.2×108J
牵引力做功
W有用1=Pt=20000W×2.5×3600s=1.8×108J
汽车发动机的效率
η1=×100%=×100%=25%
(3)效率达60%后牵引力做的功
W有用2=Q总η2=7.2×108J×60%=4.32×108J
行驶的时间
t==2.16×104s
行驶路程
s=vt=25m/s×2.16×104s=5.4×105m
答:(1)该汽车行驶过程的牵引力是800N;
(2)该汽车发动机的效率是25%;
(3)20L汽油可以让该车以同样的功率和速度行驶5.4×105m。
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