《2025年能力培养与测试九年级物理上册教科版》

7. 小明家有一台电动汽车，充满电后储存电能为40 kW·h。周末，妈妈将汽车充满电后，带着小明去乡下外婆家。下车时，小明注意到此次行程的行驶时间为1.6 h，行驶路程为57.6 km，电池电量还剩75％，假设汽车水平匀速行驶，且行驶时受到的阻力恒为500 N。下列说法正确的是(D)。(对应目标：916101)

A.此次行程平均速度为30 km/h
B.汽车匀速行驶时牵引力大小为600 N
C.此次行程汽车牵引力做功为2.4×10⁷ J
D.此次行程汽车的效率为80％

答案： D

8. 某空气能热水器的工作原理图如图6-1-4所示，空气热交换器中发生的物态变化是汽化，该物态变化过程中会吸热，若该热水器的制热能效比(制热量和压缩机所耗电能之比)为4：1；某同学洗一次澡用水20 L，这些水温度由20 ℃升高到70 ℃吸收的热量为4.2×10⁶J。若这些热量分别由该空气能热水器和效率为80％的电热水器提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能4.2×10⁶J。 [c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)](对应目标：916101，916104)

答案： 汽化 吸 4.2×10⁶ 4.2×10⁶
解析 根据题意可知，液态的物质通过膨胀阀后进入空气热交换器，吸收空气中的热量变成气态物质，而物质由液态变为气态的过程叫作汽化，汽化吸热。某同学洗一次澡用水的体积V=20 L=20 dm³=0.02 m³，由ρ=
m/V可得，所用水的质量m=ρV=1.0×
10³ kg/m³×0.02 m³=20 kg，这些水温度由
20 ℃升高到70 ℃吸收的热量Q吸=c水m(t-
t₀)=4.2×10³ J/(kg·℃)×20 kg×
(70 ℃-20 ℃)=4.2×10⁶ J，因空气能热水器的制热能效比为4∶1，所以由空气能热水器提供这些热量时，消耗的电能W₁=
1/4Q吸=1/4×4.2×10⁶ J=1.05×10⁶ J，已知
电热水器的效率为80%，由η=Q吸/W×100%
可得，用电热水器加热时消耗的电能W₂=
Q吸/η=4.2×10⁶ J/80%=5.25×10⁶ J，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约的电能ΔW=W₂-W₁=5.25×
10⁶ J-1.05×10⁶ J=4.2×10⁶ J。

9. 为了比较燃气炉与电热水壶的加热效率，某实验小组使用燃气炉与电热水壶分别将相同质量的水由初温28 ℃加热到沸腾(标准大气压下)，相关实验数据记录如下表。每消耗1 kW·h的电能，电能表上的脉冲指示灯闪烁800次，燃气的热值约为q = 3.5×10⁷ J/m³。(对应目标：916103)
| |电热水壶| |燃气炉| |
|----|----|----|----|----|
|加热时间|2 min 30 s|加热时间|4 min| |
|电能表指示灯闪烁次数|40次|消耗燃气|0.006 m³| |
|电价|0.6元/kW·h|燃气价格|3.6元/m³| |
(1)由表格中的数据可知，此过程中电热水壶烧水方式花费的钱更多，电热水壶的加热效率更高。
(2)小明认为：使用燃气炉加热时，需要的时间更长，所以它的加热效率更低。他的判断不合理(选填“合理”或“不合理”)。

答案： （1）电热水壶 电热水壶 （2）不合理