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2026-2027 学年九年级全一册物理单元自测
第14 章 内能的利用·能力提升
一、单选题（本题共11 题，每题3 分，共33 分）
1．（本题3 分）某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED 灯具，灯杆及其它配件组成。
太阳能电池白天对蓄电池充电，晚上该蓄电池再对LED 灯供电，这些功能均由控制器调节管理，其能量转
化过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲是“光能”
B．蓄电池（白天）是“电源”
C．乙是“电能”
D．蓄电池（晚上）是“用电器”
【答案】C
【详解】A． 白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，再转化为蓄电池的化学能，即甲是电能，故A 错
误；
B． 白天，蓄电池充电时消耗电能，是用电器，不是电源，故B 错误；
C． 晚上，蓄电池将化学能转化为电能，再由LED 灯转化为光能，即乙是电能，故C 正确；
D．晚上，蓄电池供电时提供电能，是电源，不是用电器，故D 错误。
故选C。
2．（本题3 分）下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．用热水袋取暖时，内能转化为机械能B．利用风力发电时，将电能转化为机械能
C．电动机工作时，机械能转化为电能
D．给蓄电池充电时，电能转化为化学能
【答案】D
【详解】A．利用热水袋取暖时，热水袋内能减少，人体吸收热量，人的内能变大，是内能的转移，故A 错
误；
B．利用风力发电时，消耗风能，得到电能，是机械能转化为电能，故B 错误；
C．电动机工作时，消耗电能得到机械能，是电能转化为机械能，故C 错误；
D．蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，是电能转化为化学能，故D 正确。
故选D。
3．（本题3 分）如图所示，这是一种设想中的永动机，它通过高处的水冲击叶片，叶片转动对外做功，同
时带动抽水器将水从低处抽到高处，从而循环工作。下列关于该永动机的分析正确的是（ ）
A．水下落的过程中将动能转化为重力势能
B．水流冲击叶片时，可将水具有的能量全部转化为叶片的动能
C．该永动机可以在现实中推广
D．这一设想不符合能量守恒定律
【答案】D
【详解】A．水下落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化
为动能，故A 错误；
BC．机器对外做功的同时，又将低处的水抽往高处，由于摩擦的存在，只有一部分机械能转化为内能，同
时机器又要对外做功，当高处的水全部流下后，机器只能将一部分水重新抽回高处，所以这种机器不能永
远工作下去，不能在现实中推广，故BC 错误；
D．该永动机不可能实现，因为其违背了能量守恒定律，故D 正确。
故选D。
4．（本题3 分）关于比热容𝑐=
𝑄
𝑚Δ𝑡和热值𝑞=
𝑄
𝑚，下列说法正确的是（ ）
A．𝑐水＞𝑐煤油，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水的温度升得更高
B．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小有关；燃料的热值只与燃料的种类有关
C．比热容与𝑄成正比，与𝑚Δ𝑡的乘积成反比
D．同种物质的比热容不一定相同，同种燃料的热值一定相同
【答案】D
【详解】A．由于𝑐水＞𝑐煤油，水的吸热本领更强，由𝑐=
𝑄
𝑚Δ𝑡可知，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤
油的温度升得更高，故A 错误；
B．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关，与物质的种类和状态有关；燃料的热值只与燃料
的种类有关，故B 错误；
C．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关，比热容不与𝑄成正比，不与𝑚Δ𝑡的乘积成反比，
故C 错误；
D．同种物质的比热容不一定相同，如冰和水的比热容不同，燃料的热值只与燃料的种类有关，同种燃料的
热值一定相同，故D 正确。
故选D。
5．（本题3 分）如图甲、乙分别是热机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图中活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．甲图中气缸内的气体对活塞做功，气体的温度降低
C．由乙图可知该汽油机的效率是30%
D．若燃料燃烧不充分，会降低燃料的热值
【答案】A
【详解】AB． 甲图中进排气门全关，活塞向上运动，为压缩冲程，压缩冲程中活塞对气缸内的气体做功，
气缸内的气体温度升高，内能增加，故A 正确，B 错误；
C． 乙图中，该汽油机的效率为
100%−6%−30%−36% = 28%
故C 错误；
D．热值为燃料的属性，与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，故D 错误。
故选A。
6．（本题3 分）涵涵制作了水火箭，右图是简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压
强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。你认为以下说法正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律可知，整个过程中水火箭的总能量保持不变
B．使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C．水火箭中的“水”是一种热值较大的燃料
D．水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程
【答案】B
【详解】A．整个过程中水火箭与外界发生了能量的转化和转移，因此，就水火箭而言，其能量不守恒，故
A 错误；
B．使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同，都是压缩气体做功，将机械能转化为内能，
故B 正确；
C．水火箭中的“水”不能燃烧，不属于燃料，故C 错误；
D．水从水火箭中喷出的过程中，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，故D 错误。
故选B。
7．（本题3 分）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图
是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲冲程是把内能转化为机械能
B．乙冲程是吸气冲程
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程吸入的是汽油和空气混合物
【答案】D
【详解】A．甲图中，活塞向上运动，两个气门关闭，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A 错误；
B．乙图中，活塞向上运动，进气关闭，排气门打开，是排气冲程，排出废气，故B 错误；
C．丙图中，活塞向下运动，两个气门关闭，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C 错误；
D．丁图中，活塞向下运动，进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物，故D
正确。
故选D。
8．（本题3 分）人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是
利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么
（ ）
A．当海水下降时，阀门K1 开启，阀门K2 关闭B．当海水上升时，阀门K1 关闭，阀门K2 开启
C．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程
D．当海水下降时，类似于汽油机的吸气冲程
【答案】D
【详解】AD．当海水下降时：气室的容积增大，其内部气体压强减小，外界空气要流入气室。此时阀门K1
应关闭，防止气室内空气流出；阀门K2 应开启，让外界空气进入气室。这一过程类似于汽油机的吸气冲程
（吸气冲程是将汽油和空气的混合物吸入气缸），故A 不符合题意，D 符合题意；
BC．当海水上升时：气室容积减小，压强增大，气室内空气应排出并推入工作室。此时阀门K1 应开启（让
气室内空气流出进入工作室），阀门K2 应关闭（防止空气反向流入气室），这一过程类似于汽油机的排气冲
程（排气冲程是将燃烧后的废气排出气缸），故BC 不符合题意。
故选D。
9．（本题3 分）小刚用天然气烧水，将水由20℃加热到40℃，使用天然气0.1m3，加热效率为84%，已知q
天然气=3.6×107J/m3，ρ 水=1.0×103kg/m3，c 水=4.2×103J/（kg•℃），则加热的水为（ ）
A．36m3
B．3.6m3
C．3.6kg
D．36kg
【答案】D
【详解】天然气完全燃烧放出的热量Q 放=q 天然气V 天然气=3.6×107J/m3×0.1m3=3.6×106J
水吸收的热量Q 吸=ηQ 放=84%×3.6×106J=3.024×106J
水的质量𝑚水=
𝑄吸
𝑐水Δ𝑡=
3.024×106J
4.2×103J/（kg⋅℃）×（40℃−20℃）= 36kg
水的体积𝑉水=
𝑚水
𝜌水=
36kg
1.0×103kg/m3 = 36 × 10﹣3m3 = 36dm3
故D 符合题意，ABC 不符合题意。
故选D。
10．（本题3 分）两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5 倍，甲的效率是25%，乙的效率是30%，那么甲与
乙消耗的汽油的质量之比是（ ）
A．9︰5
B．5︰8
C．5︰9
D．6︰5
【答案】A
【详解】甲、乙两台汽油机的效率分别是25%、30%，由热机效率公式𝜂=
𝑊
𝑄可知，甲、乙两台汽油机燃烧放
出的热量分别为
𝑄甲= 𝑊甲
𝜂甲
𝑄乙= 𝑊乙
𝜂乙
所以
𝑄甲
𝑄乙
= 𝑊甲
𝜂甲
× 𝜂乙
𝑊乙
= 𝑊甲
𝑊乙
× 𝜂乙
𝜂甲
= 1.5
1 × 30%
25% =9:5
又因为𝑄放=𝑚𝑞，在q 相同时，甲与乙消耗的汽油的质量之比为9︰5。
故选A。
11．（本题3 分）氢发动机是用气态氢作为燃料，代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机，氢气燃烧的生成
物为水。如图所示，这是氢发动机汽车，它的四冲程内燃机转速为1200r/min。该车在平直路面上以36km/h
的速度匀速行驶，所受的阻力为800N，行驶5min 消耗氢气0.15m3。（q 氢气=4×107J/m3）下列说法正确的是
（ ）
A．氢气燃烧的生成物为水，所以氢发动机的效率可达100%
B．该汽车氢发动机1s 对外做功20 次
C．该过程汽车牵引力做功的功率为8000W
D．该氢发动机汽车的热机效率为80%
【答案】C
【详解】A．由于存在能量的损失，所有的机器效率都会小于100%，所以氢发动机的效率不可能达到
100%，故A 错误；
B．四冲程内燃机转速为1200r/min，合20r/s，即内燃机飞轮每秒转20 圈，由于发动机一个工作循环完成4
个冲程，飞轮和曲轴转2 圈，对外做功1 次，所以该汽车氢发动机1s 对外做功10 次，故B 错误；
C．汽车匀速行驶时，汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车的牵引力
F=f=800N
汽车的速度
v=36km/h=10m/s
则该过程汽车牵引力做功的功率
𝑃= 𝑊
𝑡= 𝐹𝑠
𝑡= 𝐹𝑣= 800N × 10m/s = 8000W
故C 正确；
D．消耗的氢气完全燃烧放出的热量
Q 放=Vq 氢气=0.15m3×4×107J/m3=6×106J
汽车所做的有用功
W=Pt=8000W×5×60s=2.4×106J
发动机的热机效率
𝜂= 𝑊
𝑄放
× 100% = 2.4 × 106J
6 × 106J × 100% = 40%
故D 错误。
故选C。
二、填空题（本题共8 小题，每空2 分，共40 分）
12．（本题4 分）中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”
水，下球中装有乙醚（极易汽化），汽化后气压增大将乙醚压入上球，重心上移“低头喝水”；上下球通过管
连通，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。“饮水鸟”______（选填“是”或“不是”）永动机，其能量转
化______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
【答案】
不是
遵循
【详解】[1][2]“饮水鸟”和外界有能量交换，不是凭空动起来的，因此根据能量守恒定律可知，“饮水鸟”不是
永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律。
13．（本题4 分）如图是四冲程汽油机工作循环中的________冲程，为了能够及时将汽油机工作时产生的大
量热量带走，通常采用水循环的方式，这是利用了水的比热容较大的性质，已知该内燃机的飞轮转速为
1800r/min，则1s 内做功________次。
【答案】
压缩
15
【详解】[1]由图可知，两个气门均关闭，活塞向上运动，压缩气体，是四冲程汽油机工作循环中的压缩冲
程。
[2]内燃机的飞轮转速为1800r/min，则飞轮每秒转30r，因为飞轮转2 圈做功一次，所以1s 内做功15 次。
14．（本题6 分）为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水
包围着，用水来冷却汽缸是因为水的______较大。若此汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽
缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8.0 × 105Pa，转速为3600r/min，则该
汽油机每秒钟对外做功______次，一个做功冲程中燃气对活塞做的功为______J，汽油机的平均功率为
______W。
【答案】
比热容
30
120
3600
【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度时，水吸收的热量更多，故用
水来冷却汽缸。
[2]1min 转动3600r，则每秒钟转60r，曲轴每转两圈对外做功一次，要做功30 次。
[3]燃气对活塞的平均压力
F=pS=8.0×105Pa×30×10-4m2=2400N 一个做功冲程中燃气对活塞做的功
W=Fs=2400N×50×10-3m=120J[4]汽油机的平均功率
𝑃=
𝑊总
𝑡
= 120J × 30
1s
= 3600W
15．（本题4 分）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3000 转/分，该柴油机活塞1s对外做功___________次。
若其效率为35%，消耗1kg的柴油转化成的机械能___________J。（𝑞柴油= 4.3 × 107J/kg）
【答案】
25
1.505×107
【详解】[1]飞轮转速为
3000r/min=50r/s
即飞轮1s 转50r，因为飞轮转2r，完成4 个冲程，对外做功1 次，所以飞轮转50r，对外做功25 次。
[2]柴油完全燃烧放出的热量
Q 放=mq 柴油=1kg×4.3×107J/kg=4.3×107J
消耗1kg的柴油转化成的机械能
W=ηQ 放=35%×4.3×107J=1.505×107J
16．（本题4 分）汽油机和柴油机在吸气冲程吸入的物质不同，柴油机吸入的是 ___________；某小型单缸
四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min，该汽油机每秒完成 ___________个吸气冲程。
【答案】
空气
20
【详解】[1]四冲程柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气。
[2]汽油机一个工作循环，完成4 个冲程，飞轮转动2 圈，对外做功1 次，而飞轮转速是2400r/min，则每秒
飞轮转动40 圈，汽油机每秒完成完成20 个吸气冲程。
17．（本题6 分）天然气热水器将40kg 的水从15℃加热到65℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%
被水吸收，水吸收热量______J，天然气完全燃烧释放热量______J，需要消耗天然气______kg。（q=4×107J/kg）
【答案】
8.4×106
1×107
0.25
【详解】[1]水吸收热量
Q 吸=c 水m 水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(65℃-15℃)=8.4×106J
[2]天然气放出的热量
𝑄放= 𝑄吸
𝜂= 8.4 × 106J
84%
= 1 × 107J
[3]需要消耗天然气
𝑚气= 𝑄放
𝑞=
1 × 107J
4 × 107J/kg
= 0.25kg
18．（本题6 分）某单缸四冲程汽油机在1s 内完成了10 个工作循环，则该汽油机工作时，飞轮的转速为
______r/min｡此汽油机在一个工作循环中消耗了6g 汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg），已知这台汽油机的效
率为30%，则它在一个工作循环中输出的有用机械能为______J，该汽油机的输出功率为______W。
【答案】
1200
8.28×104
8.28×105
【详解】[1]汽油机在1s 内完成了10 个工作循环，转了
10 × 2 = 20r
则1min 转动
20r × 60 = 1200r
则该汽油机工作时，飞轮的转速为1200r/min。
[2]已知汽油机在一个工作循环中消耗的汽油为
𝑚= 6g = 6 × 10−3kg
则汽油释放出的热量为
𝑄= 𝑞𝑚= 4.6 × 107J/kg × 6 × 10−3kg=2.76 × 105J
有用机械能为
𝑊=𝜂𝑄= 30% × 2.76 × 105J=8.28 × 104J
[3]输出功率为
𝑃= 𝑊
𝑡= 8.28 × 104J
1
10 s
= 8.28 × 105W
19．（本题6 分）燃料在工作时，通过燃烧将______转化为内能，柴油的热值为3. 3×107J/kg，完全燃烧0. 5kg
柴油放出的热量是______，若不计热量损失，这些热量可以在标准大气压下将初温为30℃，质量为50kg 的
水温度升高______℃。[水的比热容为4.2 × 103J/(kg·℃)]
【答案】
化学能
1.65 × 107J
70
【详解】[1] 燃料燃烧时，发生化学变化，放出热量，将化学能转化为内能。
[2] 完全燃烧0.5kg 柴油放出的热量为
𝑄= 𝑚𝑞= 0.5kg × 3.3 × 107J/kg = 1.65 × 107J
[3] 不计热量损失，水升高的温度为
Δ𝑡=
𝑄吸
𝑐𝑚水
=
1.65 × 107J
4.2 × 103J/(kg·℃) × 50kg ≈78.6℃
因为标准大气压下水的沸点为100℃，而30℃+ 78.6℃> 100℃，所以水实际升高的温度为
Δ𝑡实= 100℃−30℃= 70℃
三、实验题（每空2 分，共12 分）
20．（本题12 分）如图甲所示是小明探究水和煤油吸热能力的大小实验装置。（酒精灯规格相同）
(1)在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将________（选填“A 处向上”或“B 处
向下”）调整；要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和________；
(2)实验中应该取________相同的水和煤油；实验通过________反映它们吸收热量的多少；
(3)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丙，由图象可知，煤油的比热容
为________J/(kg ⋅oC)[𝑐水= 4.2 × 103J/(kg ⋅oC)]
(4)若实验中水的质量2kg，20min 内实验用掉酒精20g，则酒精灯的效率是多少________?（𝑞酒精= 3.0 × 107
J/kg）
【答案】(1)A 处向上
天平 (2)质量
加热时间 (3)2.1×103 (4)42%
【详解】（1）[1]在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，这样会导致温度计测量的不是
液体的温度，而是烧杯底的温度，因此应适当将A 处向上调整，使温度计的玻璃泡完全浸没在液体中，且
不能碰到容器底或容器壁。
[2]为了完成该实验，我们需要测量液体的温度、加热时间以及液体的质量。图甲、乙中所示的器材已经包
括了温度计和酒精灯（用于加热），但还需要秒表来测量加热时间，以及天平来测量液体的质量。
（2）[1]实验中，为了比较水和煤油的吸热能力，我们需要控制它们的初始条件相同，即取质量相同的水和
煤油。
[2]实验通过加热时间来反映它们吸收热量的多少，加热时间越长，说明吸收的热量越多。
（3）根据水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丙，由图象可知水的沸点是98℃，水和煤油的加热时
间分别为20min 和10min，由转换法，水、煤油的吸热之比为2：1，根据Q 吸=cmΔt 可知，在质量和升高的
温度相同的情况下，吸热与比热容成正比得，煤油的比热容是
𝑐煤油= 1
2 𝑐水= 1
2 × 4.2 × 103J/（kg·℃）= 2.1 × 103J/（kg·℃）
（4）若实验中水的质量m 水=2kg，20min 内实验用掉酒精
m 酒精=20g=0.02kg
则酒精完全燃烧放出的热量为
𝑄放= 𝑞酒精𝑚酒精= 3.0 × 107J/kg × 0.02kg = 6.0 × 105J
水吸收的热量为
𝑄吸= 𝑐水𝑚水Δ𝑡水= 4.2 × 103J/（kg·℃）× 2kg × (98−68)℃= 2.52 × 105J
则酒精灯的效率为
𝜂=
𝑄吸
𝑄放
× 100% = 2.52 × 105J
6.0 × 105J × 100% = 42%
四、计算题（共15 分）
21．（本题7 分）小夸春游时携带一个轻质合金锅、一台便携式丁烷气炉如图所示（内置一瓶新的燃气，参
数如下表所示），野炊地水的沸点为98℃，测出当地水的温度为18℃，燃烧0.1kg 的燃气可以将锅内2.5kg
的水烧开，水的比热容为4.2 × 103J/(kg ⋅℃)，求：
气瓶规格（尺寸/容量）
品名
总质量
净质量
主要成分
热值
神州
354g
250g
丁烷
8.4×107J/kg
(1)一瓶丁烷气体完全燃烧放出的热量；
(2)将锅内2.5kg 的水烧开需要吸收的热量；
(3)轻质合金锅吸热的效率；
(4)若改用吸热效率为30%的铁锅，则同样烧开2.5kg 的水能节省多少千克的燃料？
【答案】(1)2.1×107J
(2)8.4×105J
(3)10%
(4)约0.067kg
【详解】（1）一瓶丁烷气体完全燃烧放出的热量为Q 放=m 净q=250×10-3kg×8.4×107J/kg=2.1×107J（1 分）
（2）水吸收的热量Q 吸=c 水m 水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(98℃-18℃)=8.4×105J（1 分）
（3）燃烧0.1kg 的燃气放出的热量Q 放'=m 燃q=0.1kg×8.4×107J/kg=8.4×106J（1 分）
轻质合金锅吸热的效率𝜂=
𝑄吸
𝑄放′ × 100% =
8.4×105J
8.4×106J × 100% = 10%（1 分）
（4）烧开同样的水，水吸收的热量不变，仍为Q 吸=8.4×105J
改用吸热效率为η 铁=30%的铁锅，燃气完全燃烧放出的热量𝑄放铁=
𝑄吸
𝜂铁=
8.4×105J
30%
= 2.8 × 106J（1 分）
需要燃烧的燃料质量𝑚燃铁=
𝑄放铁
𝑞
=
2.8×106J
8.4×107J/kg =
1
30kg（1 分）
节省的燃料质量𝛥𝑚= 𝑚燃−𝑚燃铁= 0.1kg−
1
30kg =
1
10kg−
1
30kg =
1
15kg ≈0.067kg（1 分）
22．（本题8 分）如图所示是百度在全球的首款无人驾驶巴士“阿波龙”，其空车质量为3000kg，静止时轮胎
与地面接触的总面积为0.2m2。车满载时以36km/h 的速度匀速直线行驶，发动机的输出功率为13.8kW。求：
（𝑞汽油= 4.6 × 107J/kg，g 取10N/kg）
(1)“阿波龙”空车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？
(2)以36km/h 的速度满载匀速直线行驶了1km 牵引力做的功是多少？
(3)若该车用效率为30%的汽油机提供动力工作，且以36km/h 的速度满载匀速直线行驶了1km，则需消耗多
少千克汽油？
【答案】(1)1.5×105Pa
(2)1.38×106J
(3)0.1kg
【详解】（1）已知空车质量为𝑚= 3000kg，𝑔= 10N/kg，所以空车的重力为𝐺= 𝑚𝑔= 3000kg × 10N/kg
= 3 × 104N
则对路面的压力有𝐹压= 𝐺= 3 × 104N（1 分）
已知轮胎与地面接触面积为𝑆= 0.2m2
对路面的压强有𝑝=
𝐹压
𝑆=
3×104N
0.2m2 = 1.5 × 105Pa（1 分）
（2）车速𝑣＝36km/h＝10m/s
已知𝑃= 13.8 × 103W，又根据𝑃=
𝑊
𝑡=
𝐹𝑠
𝑡= 𝐹𝑣
则牵引力𝐹＝
𝑃
𝑣＝
13.8×103W
10m/s
＝1380N（1 分）
牵引力所做的功𝑊＝𝐹𝑠＝1380N × 1000m＝1.38 × 106J（2 分）
（3）因为𝜂＝
𝑊
𝑄放× 100% = 30%
则汽油放出的总热量𝑄总＝
𝑊
𝜂＝
1.38×106J
30%
＝4.6 × 106J（1 分）
汽油热值q=4.6×107J/kg，根据𝑄放＝𝑚汽油𝑞 ，则需要消耗汽油的质量为𝑚汽油＝
𝑄总
𝑞＝
4.6×106J
4.6×107J/kg＝0.1kg（2 分）
