《2025年5年中考3年模拟九年级物理全一册人教版》

4.跨学科日常生活「2024山西中考」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360km,驾车前往大约需要4h。(汽油的热值q取$4.5×10^7J/kg,$汽油的密度ρ取$0.8×10^3kg/m^3)$
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW,求汽车发动机的效率。

答案： 4.解析
(1)汽车的平均速度v=s/t=360 km/4 h=90 km/h；
(2)全程消耗汽油的体积为V=25 L=0.025 m³,汽油的质量m=ρV=0.8×10³ kg/m³×0.025 m³=20 kg；汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=20 kg×4.5×10⁷ J/kg=9×10⁸ J；
(3)汽车全程所做的有用功为W=Pt=25×10³ W×4×3 600 s=3.6×10⁸ J,则汽车发动机的效率η=W/Q=3.6×10⁸ J/9×10⁸ J=40%。

5.「2024江苏常州中考」中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳,合成液态燃料,作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验,测量该燃料的热值。
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料,得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入1kg水,测得水的初温为31℃,点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时,立即熄灭“燃料灯”,测得“燃料灯”消耗燃料30g。
已知实验时气压为1标准大气压,c水$= 4.2×10^3J/(kg·℃),$用该装置加热水的效率为42%。求：
(1)此过程中,烧杯内水吸收的热量；
(2)该液态燃料的热值。

答案： 5.解析
(1)水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t₀)=4.2×10³ J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-31 ℃)=2.898×10⁵ J；
(2)该液态燃料燃烧放出的热量为Q放=Q吸/η=2.898×10⁵ J/42%=6.9×10⁵ J,该液态燃料的热值q=Q放/m液=6.9×10⁵ J/0.03 kg=2.3×10⁷ J/kg。