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九年级物理解答题一般
题目
山西拥有丰富的历史文化遗产.暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行.平遥古城到五台山全程约360km360km,驾车前往大约需要4h4h.（汽油热值q=4.5×107J/kgq=4.5\times 10^{7}J/kg,汽油密度ρ=0.8×103kg/m3)\rho =0.8\times 10^{3}kg/m^{3})
(1)(1)汽车全程消耗汽油25L25L,求汽油完全燃烧放出的热量QQ；
(2)(2)若汽车发动机全程的平均功率为25kW25kW,求汽车发动机的效率.
知识点：热机章节：第5章 热与能 / 5.5　热机

答案与解析

答案

（1）汽油的体积25L=25×10−3m325L=25\times 10^{-3}m^{3}；
需要的汽油的质量：
m=ρv=0.8×103kg/m3×25×10−3m3=20kgm=\rho v=0.8\times 10^{3}kg/m^{3}\times 25\times 10^{-3}m^{3}=20kg；
完全燃烧放出的热量为：
Q=qm=4.5×107J/kg×20kg=9×108JQ=qm=4.5\times 10^{7}J/kg\times 20kg=9\times 10^{8}J；
(2)(2)汽车做的有用功：
W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108JW=Pt=25\times 10^{3}W\times 4\times 3600s=3.6\times 10^{8}J；
汽车发动机的效率：
η=WQ×100%=3.6×108J9×108J×100%=40%\eta =\frac{W}{Q}\times 100\%=\frac{3.6×1{0}^{8}J}{9×1{0}^{8}J}\times 100\%=40\%。
答：（1）汽车全程消耗汽油25L25L，求汽油完全燃烧放出的热量9×108J9\times 10^{8}J；
(2)(2)若汽车发动机全程的平均功率为25kW25kW，汽车发动机的效率为40%40\%。

解析

（1）汽油的体积25L=25×10−3m325L=25\times 10^{-3}m^{3}；
需要的汽油的质量：
m=ρv=0.8×103kg/m3×25×10−3m3=20kgm=\rho v=0.8\times 10^{3}kg/m^{3}\times 25\times 10^{-3}m^{3}=20kg；
完全燃烧放出的热量为：
Q=qm=4.5×107J/kg×20kg=9×108JQ=qm=4.5\times 10^{7}J/kg\times 20kg=9\times 10^{8}J；
(2)(2)汽车做的有用功：
W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108JW=Pt=25\times 10^{3}W\times 4\times 3600s=3.6\times 10^{8}J；
汽车发动机的效率：
η=WQ×100%=3.6×108J9×108J×100%=40%\eta =\frac{W}{Q}\times 100\%=\frac{3.6×1{0}^{8}J}{9×1{0}^{8}J}\times 100\%=40\%。
答：（1）汽车全程消耗汽油25L25L，求汽油完全燃烧放出的热量9×108J9\times 10^{8}J；
(2)(2)若汽车发动机全程的平均功率为25kW25kW，汽车发动机的效率为40%40\%。

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