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九年级物理解答题一般
题目
某型号汽油汽车,车的总质量为1500kg1500kg,某次测试中在平直路面上匀速行驶20km20km,消耗汽油2.2L2.2L,车受到的阻力是车总重的225\frac{2}{25}.汽油的密度为0.7×103kg/m30.7\times 10^{3}kg/m^{3},gg取10N/kg10N/kg,q汽油=4.6×107J/kgq_{汽油}=4.6×10^7J/kg.
(1)(1)求该汽车测试时受到的阻力.
(2)(2)求汽车消耗的汽油完全燃烧放出的热量.
(3)(3)若汽车发动机输出的有用功全部用来克服汽车所受阻力做功,该汽油发动机的效率为多少?(结果保留两位有效数字）
知识点：重力的计算章节：未标注

答案与解析

答案

（1）该车的总重力为：
G=mg=1500kg×10N/kg=15000NG=mg=1500kg\times 10N/kg=15000N，
则车受到的阻力为：
f=225G=225×15000N=1200Nf=\frac{2}{25}G=\frac{2}{25}\times 15000N=1200N；
(2)(2)消耗的汽油的体积为：
V汽油=2.2L=2.2dm3=2.2×10−3m3V_{汽油}=2.2L=2.2dm^{3}=2.2\times 10^{-3}m^{3}，
由ρ=mV\rho =\frac{m}{V}可知消耗的汽油的质量为：
m汽油=ρ汽油V汽油=0.7×103kg/m3×2.2×10−3m3=1.54kgm_{汽油}=\rho _{汽油}V_{汽油}=0.7\times 10^{3}kg/m^{3}\times 2.2\times 10^{-3}m^{3}=1.54kg，
消耗的汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放=q汽油m汽油=4.6×107J/kg×1.54kg=7.084×107JQ_{放}=q_{汽油}m_{汽油}=4.6\times 10^{7}J/kg\times 1.54kg=7.084\times 10^{7}J；
(3)(3)汽车克服阻力做的功为：
W=fs=1200N×20×103m=2.4×107JW=fs=1200N\times 20\times 10^{3}m=2.4\times 10^{7}J，
该汽油发动机的效率为：
η=WQ放×100%=2.4×107J7.084×107J×100%≈34%\eta =\frac{W}{Q{}_{放}}\times 100\%=\frac{2.4×10{}^{7}J}{7.084×10{}^{7}J}\times 100\%\approx 34\%。
答：（1）该汽车测试时受到的阻力为1200N1200N；
(2)(2)汽车消耗的汽油完全燃烧放出的热量为7.084×107J7.084\times 10^{7}J；
(3)(3)该汽油发动机的效率为34%34\%。

解析

（1）该车的总重力为：
G=mg=1500kg×10N/kg=15000NG=mg=1500kg\times 10N/kg=15000N，
则车受到的阻力为：
f=225G=225×15000N=1200Nf=\frac{2}{25}G=\frac{2}{25}\times 15000N=1200N；
(2)(2)消耗的汽油的体积为：
V汽油=2.2L=2.2dm3=2.2×10−3m3V_{汽油}=2.2L=2.2dm^{3}=2.2\times 10^{-3}m^{3}，
由ρ=mV\rho =\frac{m}{V}可知消耗的汽油的质量为：
m汽油=ρ汽油V汽油=0.7×103kg/m3×2.2×10−3m3=1.54kgm_{汽油}=\rho _{汽油}V_{汽油}=0.7\times 10^{3}kg/m^{3}\times 2.2\times 10^{-3}m^{3}=1.54kg，
消耗的汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放=q汽油m汽油=4.6×107J/kg×1.54kg=7.084×107JQ_{放}=q_{汽油}m_{汽油}=4.6\times 10^{7}J/kg\times 1.54kg=7.084\times 10^{7}J；
(3)(3)汽车克服阻力做的功为：
W=fs=1200N×20×103m=2.4×107JW=fs=1200N\times 20\times 10^{3}m=2.4\times 10^{7}J，
该汽油发动机的效率为：
η=WQ放×100%=2.4×107J7.084×107J×100%≈34%\eta =\frac{W}{Q{}_{放}}\times 100\%=\frac{2.4×10{}^{7}J}{7.084×10{}^{7}J}\times 100\%\approx 34\%。
答：（1）该汽车测试时受到的阻力为1200N1200N；
(2)(2)汽车消耗的汽油完全燃烧放出的热量为7.084×107J7.084\times 10^{7}J；
(3)(3)该汽油发动机的效率为34%34\%。

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