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班级 姓名 学号 分数
第 14 章 《内能的利用》测试卷（A 卷）
一、单选题（每小题3分，共计30分）
1．（2021·湖北宜昌·九年级期末）一瓶酒精，用去一半后，发生变化的物理量是（ ）
A．质量 B．比热容 C．密度 D．热值
【答案】A
【详解】
比热容、密度、热值都是物质的特性，与物质的质量、体积大小无关，所以比热容、密度、热值都是不变
的，质量是物体所含物质的多少，用去一半后，物质的多少减少一半，所以质量减少一半。
故选A。
2．（2021·北京通州·八年级期末）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时，用的燃料越多，燃料的热值越大
B．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
C．相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
【答案】D
【详解】
A．燃料的热值指的是1kg的燃料完全燃烧所释放的热量，与质量无关，故A错误；
B．不同的燃料燃烧时，必须是完全燃烧，且要限定质量相同，放出的热量越多，燃料的热值才越大，故
B错误；
C．需要完全燃烧，故C错误；
D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大是正确的，故D正确。
故选D。
3．（2022·全国九年级课时练习）内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内
能变化的情况是（ ）
A．温度降低，内能减小 B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大 D．温度降低，内能增大
【答案】A
【详解】
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学科网（北京）股份有限公司内燃机做功冲程中消耗的是内能，转化成机械能，符合能量守恒定律，对外做功，内能会减少，而温度是
内能的外在表现，温度会降低，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4．（2021·河南）礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒
打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（ ）
A．罐内气体的内能增加
B．罐内气体分子热运动加剧
C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D．该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
【答案】D
【详解】
AC．在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减
少，罐内气体通过做功方式改变了其内能，故AC错误；
B．罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动速度减慢，故B错误；
D．汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为
机械能，故D正确。
故选D。
5．（2021·重庆实验外国语学校九年级开学考试）下列对常见物理量的估计符合实际的是（ ）
A．普通中学生的重力约为500N B．洗澡时淋浴水温约为90℃
C．本考场内的气压约为1×106Pa D．成年人正常步行速度约为5m/s
【答案】A
【详解】
A．普通中学生的质量约为m=50kg，故普通中学生的重力约为
G=mg=50kg 10N/kg=500N
故A符合实际；
B．洗澡时淋浴水温约为40℃，故B不符合题意；
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学科网（北京）股份有限公司C．考场内的气压约一个标准大气压，为1 105Pa，故C不符合题意；
D．成年人步行的速度约为1.1m/s，故D不符合题意。
故选A。
6．（2021·重庆渝中·九年级期末）某班同学在物理课上完成一组小实验：①来回迅速摩擦双手；②黑塑料
袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下；③将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光；④将钢
笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。他们根据实验现象和感受得到以下说法中错误的是（ ）
A．力与热、热与电现象间存在相互联系，力和电现象间不能联系
B．不同形式的能量可以相互转化，转化过程中能量总和保持不变
C．①说明机械能转化为内能，②说明热传递改变内能
D．③说明太阳能转化为机械能，④说明机械能转化为电能
【答案】A
【详解】
A．力与热、热与电现象间存在相互联系，力和电现象间也能联系，比如将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后
靠近细碎的纸片，将机械能转化为电能，说明力与电现象之间也能联系，故A错误，A符合题意；
B．由题目中的几个实验，结合能量守恒定律，可知不同形式的能量可以相互转化，能量也可以从一个物
体转移到另一个物体，但在转化或转移过程中能量总和保持不变，故B正确，B不符合题意；
C．来回迅速摩擦双手说明机械能可以转化为内能；黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光
下，水的温度升高，这是利用热传递改变内能，故C正确，C不符合题意；
D．将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光，说明太阳能转化为电能，电能又转化为了机械能；将钢
笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片，说明机械能可以转化为电能，故D正确，D不符合题意。
故选A。
7．（2021·四川八年级期末）如图所示的四个场景中，主要依靠空气浮力而“飞天”的是（ ）
A． 火箭升空 B． 雄鹰展翅高飞
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学科网（北京）股份有限公司C． 热气球冉冉升空 D． 飞机翱翔蓝天
【答案】C
【详解】
A．火箭升空利用的是燃气的反冲力，故A不符合题意；
B．雄鹰展翅高飞利用了流体压强和流速的关系，故B不符合题意；
C．热气球升空利用的是通过加热空气使得球内空气体积变大，密度减小，使得热气球所受的浮力大于等
于热气球的重力，所以热气球能升空，故C符合题意；
D．飞机翱翔蓝天利用了流体压强和流速的关系，故D不符合题意。
故选C。
8．（2021·湖南九年级期末）下列关于内能、热量、温度和做功的说法中正确的是（ ）
A．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
B．物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关
C．物体从外界吸收了热量，温度一定升高
D．一个物体温度升高，内能一定增加
【答案】D
【详解】
A．汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故A错误；
B．物质的比热容与物质的种类和状态有关，与物体的质量大小、吸收或放出的热量多少、温度高低是无
关的，故B错误；
C．晶体熔化时，吸收热量，内能增加，但温度不变，故C错误；
D．一个物体的温度升高，物体内能增加，故D正确。
故选D。
9．（2022·全国九年级课时练习）如图是四冲程发动机的工作循环示意图，其中将气体内能转化为机械能
的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．图甲 B．图乙 C．图丙 D．图丁
【答案】C
【详解】
A．图甲两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，即机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．图乙排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，故B不符合题意；
C．图丙两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，即内能转化为机械能，故C符合题意；
D．图丁进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，故D不符合题意。
故选C。
10．（2021·山东临沂·中考真题）下列与热现象有关的说法，正确的是（ ）
A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙 B．0℃的物体也有内能，但一定很小
C．物体吸收热量后，温度不一定升高 D．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
【答案】C
【详解】
A．固体很难被压缩，这是因为分子间存在斥力，故A错误；
B．0℃的物体也有内能，但内能的大小还与物体的质量、材料、状态等因素有关，故只有温度，无法确定
物体内能的大小，故B错误；
C．物体吸收热量后，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，晶体虽然吸收热量，但是温度不变，故C正
确；
D．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
二、填空题（每空1分，共计23分）
11．（2021·新疆）用某锅炉把50kg的水从20℃加热到100℃，水升温是通过______方式改变内能的，这
一过程中水吸收______J的热量；这些热量相当于完全燃烧______kg酒精。c =4.2×103J/（kg·℃）q
水 酒精
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学科网（北京）股份有限公司=3.0×107J/kg。
【答案】热传递 0.56
【详解】
[1]水升温，水的内能增大，由燃料燃烧获取的内能转移到水上，则水升温是通过热传递的方式改变内能。
[2]水吸收的热量
[3]由题可知，酒精完全燃烧放出的热量
酒精的质量
12．（2021·辽宁大连·）如图所示，在试管内水蒸气将塞子推出的过程中，水蒸气的内能转化为塞子的
________能。 在四冲程汽油机工作的过程中，________冲程与上述的能量转化过程相同（选填“压缩”
或“做功”）。
【答案】动能 做功
【详解】
[1]在试管内水蒸气将塞子推出的过程中，水蒸气对塞子做功，使塞子向上运动，水蒸气的内能转化为塞子
动能。
[2] 在四冲程汽油机工作的过程中，做功冲程中高温高压气体对活塞做功，使活塞运动，与上述的能量转
化过程相同。
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学科网（北京）股份有限公司13．（2021·上海普陀·九年级三模）四冲程汽油机工作时将机械能转化为内能的冲程是______冲程；起跑
时用力蹬助跑器后飞速冲出，说明力可以改变物体的______。在冲过终点减速的过程中，他的动能______
（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】压缩 运动状态 减小
【详解】
[1]四冲程汽油机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能。
[2]运动员起跑时用力蹬助跑器后飞速冲出，运动员的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
[3]在冲过终点减速的过程中，运动员的质量不变，速度减小，故动能减小。
14．（2021·福建九年级期末）2020年12月10日4时14分，我国用固体燃料推进的运载火箭长征十一号
在西昌发射中心发射成功。火箭发射时要选用热值______的固体燃料（选填“较大”或“较小”），火箭
上升过程中燃料的质量减少时，燃料的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】较大 不变
【详解】
[1]相同质量的不同燃料，完全燃烧时，热值越大的燃料能放出更多的能量，所以火箭发射时要选用热值较
大的固体燃料。
[2]热值是燃料的一种属性，与燃料的种类有关，与燃料的质量和体积无关，所以火箭上升过程中燃料的质
量减少时，燃料的热值是不变的。
15．（2021·内蒙古兴安盟·中考真题）某家用轿车的发动机是四冲程汽油机。它在___________冲程将机械
能转化为内能；该轿车百公里消耗汽油6kg，这些汽油完全燃烧放出___________J的热量。 （q
汽油
=4.6×107J/kg ）
【答案】压缩 2.76×108
【详解】
[1]在压缩冲程中，压缩气体对其做功，将机械能转化为内能。
[2]6kg汽油完全燃烧放出热量为
Q =mq =6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J
放 汽油
16．（2021·广东九年级月考）如图甲所示是外卖骑手在疫情期间骑着电动车为居家隔离的人们送餐的情景。
在送餐的整个过程中，电动车的牵引力F的大小随时间t变化的情况和电动车运动速度v的大小随时间t变
化的情况如图乙、丙所示。从能量转化角度来看，电动车主要将电能转化为______能。由图象可知，
t=2min时，电动车受到的摩擦力为______N，此时物体的运动状态______（选填“改变”或“不改变”）。
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学科网（北京）股份有限公司【答案】机械 200 改变
【详解】
[1]电动自行车在行驶过程中消耗电能，获得机械能，所以的能量转化是电能转化为机械能。
[2][3]由图丙可知，3~5min时，电动车做匀速直线运动，此时电动车处于平衡状态，水平方向受到的摩檫
力和牵引力是一对平衡力，大小相等，由图乙可知，3~5min内，电动车受到的牵引力为200N，则电动车
受到的滑动摩擦力为200N；由丙图可知，t=2min时，电动车做加速直线运动，因滑动摩擦力的大小与电
动车的压力和接触面的粗糙程度有关，与速度的大小无关，所以，当t=2min时，电动车受到的摩擦力为
200N，因此时电动车做匀加速直线运动，所以电动车的速度大小发生变化，运动状态发生改变。
17．（2021·江苏无锡·中考真题）用某煤气灶将质量为5kg的水从20°C加热到100°C，水吸收的热量为
______J，若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为______。[c ＝4.2×103J/(kg•°C)，q ＝
水 煤气
4.2×107J/kg]
【答案】1.68×106J 25%
【详解】
[1]水吸收的热量
[2]消耗的煤气质量为0.16kg，则煤气释放的热量
则煤气灶烧水时的效率
18．（2021·利辛县阚疃金石中学九年级期末）页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的
非常规天然气，被国际能源界称之为“博弈改变者”的气体，正在改写世界的能源格局。而我国的页岩气
可采储量居世界首位。如果用1.4m3的页岩气烧水，可将40kg的水从20℃加热到100℃。水的比热容是
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学科网（北京）股份有限公司4.2×103J/（kg·℃），页岩气的热值约为3×107J/m3，热效率是______%。
【答案】32
【详解】
水吸收的热量
Q =cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(100℃-20℃)=1.344×107J
吸 0
页岩气完全燃烧放出的热量
Q =Vq=1.4m3×3×107J/m3=4.2×107J
放
热效率
19．（2021·福建省福州屏东中学）如图是流行于民间的玩具式走马灯，它的工作原理和近代的燃气轮机相
同。当点燃走马灯内的蜡烛时，燃烧产生的高温气体将______运动（选填“向上”“向下”或“绕蜡烛旋
转”），运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。走马灯工作时的能量转化与四冲程汽油
机的______冲程的能量转化相同。
【答案】向上 做功
【详解】
点燃蜡烛时，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动；运动的热空气推动纸风车和固定在
转轴上的纸马转动，运动的热空气对外做功，将内能转化为机械能，该过程和四冲程汽油机的做功冲程的
能量转化相同。
20．（2021·广东九年级一模）某太阳能热水器的水箱容积是100L，装满水后水箱中水的质量为
_______kg。这箱水若早上时“温度传感器”显示温度为20℃，中午时“温度传感器”显示温度为60℃，
则水吸收的热量为_______J；如果水吸收的这些热量由煤气来提供，至少需要完全燃烧_______m3的煤气
（已知ρ ＝1.0×103kg/m3，c ＝4.2×103J/（kg•℃），q ＝4×107J/m3，不计能量损失）。
水 水 煤气
【答案】100 1.68×107 0.42
【详解】
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学科网（北京）股份有限公司[1]水的体积
根据 知，水的质量
[2]水吸收的热量
[3]如果水吸收的这些热量由煤气来提供，所以煤气完全燃烧释放热量为
根据 知，需要煤气的体积
三、实验题（每空2分，共计10分）
21．（2021·湖南九年级期末）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而
水的比热容已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进
行实验，记录结果如表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）取质量______（选填“相等”或“不相等”）的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯；
（2）安装实验器材时，应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装。为了保证实验
结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制水的质量和______；
（3）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______；
（4）实验中燃料燃烧放出的热量，通过______的方式使内能增大（选填“做功”或“热传递”）。
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学科网（北京）股份有限公司【答案】相等 自下而上 初温 煤油 热传递
【详解】
(1)[1]为比较煤油和菜籽油热值的大小，实验过程中应采用控制变量法，需要控制煤油和菜籽油的质量相同。
(2)[2]为保证用火焰的外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁，所以先安装下面器材，再安
装上面器材，便于调节器材间的距离。
[3]由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中还应控制水的质量和初温相等。
(3)[4]用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同的水，由表中数据可知，用煤油加热的水温度升得高，则
说明煤油燃烧放出的热量多，煤油的热值大。
(4)[5]燃料燃烧放出的热量，通过热传递的方式使物体的内能增大。
四、综合题（每空2分，18分）
22．（2020·辽宁葫芦岛·九年级月考）木柴、焦炭、木炭都是常用的燃料，对它们取不同质量完全燃烧，
得到了表中的数据：
燃料的质量/ 100 200 300 400
燃料完全燃烧放
出的热量
（1）从表中的数据可以看出，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是______的；对于同一
种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越______．
（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，______和______的比值是不变的，这个不变的比值，
反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为______．
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学科网（北京）股份有限公司（3）完全燃烧 的天然气放出的热量是______ ；如果这些热量完全用于加热水，可使______ 的
水温度升高10℃，实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，主要原因是用燃气灶烧水时，除了水
吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了______（答一个即可）．[
， ]
（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在
完全燃烧天然气放出的热量中所占的比例，物理学中引入______这个概念，我们总是希望它的值越______
越好．
【答案】不同 多 完全燃烧放出的热量 质量 热值 10 空气 热效率
高
【详解】
(1)[1]由表格中数据可知，完全燃烧质量相同的木材、焦炭、木炭放出的热量不同；
[2]由表格中数据可知，木柴，焦炭，木炭，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多；
(2)[3] [4]由表格中数据可知，木柴，焦炭，木炭，各自完全燃烧时放出的热量与质量的比值不变；
[5] 1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，即燃料完全燃烧时放出的热量与质量的比值，叫做这种燃料的热值；
(3)[6]完全燃料0.01m3的天然气放出的热量：
Q =Vq=0.01m3×4.2×107J/m3=4.2×105J；
放
[7] 由Q =Q 可得，水的质量为：
吸 放
；
[8]燃料燃烧过程中不可避免的存在热量的散失，一部分被水吸收，还会被容器、空气吸收；
(4)[9]为了描述被加热物体实际吸收的热量占燃料燃烧放出的总热量的比值，引入了热效率的概念；
[10]热效率越高，表示燃料完全燃烧释放的热量中被利用的越多，因此热效率越高越好．
五、计算题（23题6分，24题 5分，25题8分，共计19分）
23．（2021·江苏）2020年扬州市成功实现全国文明城市“四连冠”。为了净化市区空气，环卫工人每天
清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水（如图）。下表是某洒水车的相关数据。已知汽油的燃烧值为
4.6×107J/kg，g取10N/kg，请根据题意回答下列问题：
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学科网（北京）股份有限公司（1）若该洒水车的发动机是汽油发动机，发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能？燃烧0.5kg汽油能
产生多少热量？
（2）该洒水车装满水时对地面的压强为多少？
（3）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶的速度为10m/s，试计算此过程汽车所受到的阻力大小。
空车质量 水罐容积 装满水时车轮与地面的总接触面积 额定功率
5t 4m3 0.6m2 120kW
【答案】（1）2.3×107J；（2）1.5×105Pa；（3）1.2×104N
【详解】
解：（1）做功冲程是高温高压的燃气对活塞做功完成的，是将内能转化为机械能的过程。
燃烧0.5kg汽油产生的热量
Q=m q=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
汽油
（2）装满水的质量
m =ρV=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg
水
汽车和水的总重
G =G +G =(m +m )g=(5×103kg+4×103kg)×10N/kg=9×104N
总 车 水 车 水
该洒水车装满水时对地面的压力
F=G =9×104N
总
该洒水车装满水时对地面的压强
p= =1.5×105Pa
（3）功率
=Fv
牵引力
F= =1.2×104N
答：（1）发动机工作时做功冲程将内能转化为机械能；燃烧0.5kg汽油能产生2.3×107J热量；
（2）该洒水车装满水时对地面的压强为1.5×105Pa；
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学科网（北京）股份有限公司（3）此过程汽车所受到的阻力大小为1.2×104N。
24．（2021·江西九年级期末）某时刻太阳垂直照射地面时的热量辐射值为600J/（s·m2），热量辐射值的
含义是单位面积上每秒钟辐射到的能量。某同学自制了一个吸热面积S=0.5m2的太阳能集热器，集热器中
装满水，水的质量是2kg，温度为20℃，将其静置地面上让阳光垂直照射7min，测得水温变为23℃，水
的比热容c =4.2×103 J/（kg·℃）。求：
(1)集热器中的水吸收的热量；
(2)此集热器的太阳能利用率（有效利用的内能与辐射到集热器上太阳能的比值）。
【答案】(1)2.52×104J；(2)20%
【详解】
解：(1)集热器中的水吸收的热量
Q =cm(t -t)= 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(23℃-20℃)=2.52×104J
吸 0
(2)辐射到集热器上太阳能
Q =0.5m2×600J/(s·m2)×7×60s =1.26×105J
辐
此集热器的太阳能利用率
η= =20%
答：(1)集热器中的水吸收的热量是2.52×104J；
(2)此集热器的太阳能利用率是20%。
25．（2021·山东九年级一模）如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它的质量约为
2.0×105kg，底面积约为500m2。求：（g取10N/kg）
（1）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少？
（2）若登陆艇用3.0×105N的推进力，以20m/s的航速匀速行驶5min，则登陆艇克服阻力做的功是多少？
（3）行驶5min内，耗油130kg，则发动机的效率是多少？（汽油热值约为4.6×107J/kg）（结果保留整
数）
【答案】（1）4000Pa；（2）1.8×109J；（3）31%
【详解】
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学科网（北京）股份有限公司解：（1）登陆艇受到的重力
G＝mg＝2.0×105kg×10N/kg＝2.0×106N
登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压力
F ＝G＝2.0×106N
压
受力面积S＝500m2，登陆艇对海滩的压强
p＝ ＝ ＝4000Pa
（2）登陆艇航行的距离
s＝vt＝20m/s×5×60s＝6000m
推进力做的功
W＝Fs＝3.0×105N×6000m＝1.8×109J
（3）汽油完全燃烧放出的热量
Q ＝mq＝130kg×4.6×107J/kg＝5.98×109J
放
发动机的效率
η＝ ＝ ×100%≈31%
答：（1）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是4000Pa；
（2）登陆艇克服阻力做的功是1.8×109J；
（3）发动机的效率是31%
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