《2025年亮点给力大试卷九年级物理上册苏科版》

27.(8分)(2025·山东德州期中)国产飞机"运-20"在高空中飞行时,在恒定的水平推力作用下,沿水平方向匀速航行10min,需要燃烧航空燃油80kg,已知飞机发动机输出的有用功为$1.92×10^{9}J$,航空燃油的热值为$q= 4.0×10^{7}J/kg$,求:
(1)发动机输出有用功的功率.
(2)80kg航空燃油完全燃烧放出的热量.
(3)在这段时间内该发动机的效率.

答案：
(1)3.2×106 W
(2)3.2×109 J
(3)60% 解析:
(1)已知飞机发动机输出的有用功为W=1.92×109 J,飞机沿水平方向匀速航行时间t=10 min=600 s,则输出有用功的功率P=Wt=1.92×109 J600 s=3.2×106 W.
(2)航空燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=80 kg×4.0×107 J/kg=3.2×109 J.
(3)发动机的效率η=WQ放×100%=1.92×109 J3.2×109 J×100%=60%.

28.(12分)小刚同学家购买了一款如图所示的户外分体式燃气炉,准备去户外野炊.该燃气炉的功率为4500W(指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量).
(1)在标准大气压下,用该燃气炉将1L水从25°C加热到沸腾用时140s,燃气炉烧水时的效率是多少?[$\rho_{水}= 1.0×10^{3}kg/m^{3}$,$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ }C)$]
(2)小刚查阅说明书得知:该燃气炉功率[单位:瓦(W)]与耗气量[单位:克/时(g/h)]之比的数值为15,请计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少?
(3)小刚计划野炊时为家人做顿可口饭菜,下表是出发前做的规划,则他至少应携带几个净含量为120g的储气罐?
|内容|每次耗时/min|次数/次|
|炒菜|8|3|
|煮汤|10|1|
|烧水|3|2|

答案：
(1)50%
(2)5.4×107 J/kg
(3)2个 解析:
(1)水的质量m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3=1 kg,标准大气压下水沸腾时的温度为100 ℃,则水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-25 ℃)=3.15×105 J,燃气炉放出的热量Q放=Pt=4 500 W×140 s=6.3×105 J,则燃气炉烧水时的效率η=Q吸Q放×100%=3.15×105 J6.3×105 J×100%=50%.
(2)燃气炉功率与耗气量之比的数值为15,即4 500m气=15,解得m气=300,表示燃气炉每小时消耗300 g的燃气.由题意可知,燃气炉每小时放出的热量Q放'=Pt'=4 500 W×3 600 s=1.62×107 J,由Q放=mq可得,该燃气炉所使用燃料的热值q=Q放'm=1.62×107 J300×10-3 kg=5.4×107 J/kg.
(3)做饭总共用时t总=8 min×3+10 min+3 min×2=40 min=23 h,需耗气23 h×300 g/h=200 g,需要储气罐的数量n=200 g120 g≈1.7,所以小刚至少要带2个净含量为120 g的储气罐.