《2025年思路教练同步课时作业九年级物理上册人教版》

7. 我国自行设计研制的 AG600 是全状态新构型灭火飞机。若该飞机以 270km/h 的速度匀速直线航行 20min,消耗航空燃油 1.35t,飞机发动机的功率为 2.25×10^7W。求：(航空燃油的热值为 4×10^7J/kg)
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)飞机在航行过程中的阻力是多少？
(3)发动机的效率是多少？
考点 3 能量的转化与守恒

答案： 解:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量$Q_放=mq=1.35× 10^{3}\ kg× 4× 10^{7}\ J/kg=5.4× 10^{10}\ J$;
(2)飞机航行20 min牵引力做功$W=Pt=2.25× 10^{7}\ W× 20× 60\ s=2.7× 10^{10}\ J$,
飞机运动的路程$s=vt=270\ km/h× \frac{20}{60}\ h=90\ km=9× 10^{4}\ m$,
飞机受到的牵引力$F=\frac{W}{s}=\frac{2.7× 10^{10}\ J}{9× 10^{4}\ m}=3× 10^{5}\ N$,
因为飞机做匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力,所以飞机受到的阻力$f=F=3× 10^{5}\ N$;
(3)发动机的效率$\eta=\frac{W}{Q_放}=\frac{2.7× 10^{10}\ J}{5.4× 10^{10}\ J}=0.5=50\%$。

8. (湖南邵阳期中)有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是(C)
A.电烤炉取暖,是电能转移到人体
B.钻木取火,是内能转化为机械能
C.中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D.机械能和电能可以相互转化,所以能量转化没有方向性

答案： C

9. 《天工开物》是我国古代的科学著作,其中这样写道：“凡河滨有制筒车者,堰陂障流绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一顷于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力,用来取水的机械,如图所示。筒车“昼夜不息”,不能(选填“能”或“不能”)说明它就是永动机,理由是筒车工作时消耗了水的动能,将水流的动能转化为筒车的机械能,所以不能说明它是永动机。
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答案： 不能 筒车工作时消耗了水的动能,将水流的动能转化为筒车的机械能,所以不能说明它是永动机

10. (河北中考)一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时,司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至 A 市的过程中,先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌,牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时,到达乙时恰好用时 25min,从乙运动到丙的过程中,仪表盘显示汽车一直以 108km/h 的速度匀速行驶。g 取 10N/kg。
旅行中汽车部分数据表

甲：A 市 47km
乙：A 市 11km
丙：A 市 2km
(1)求这辆车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压强；
(2)求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
(3)通过仪表盘显示的数据可知,从标志牌乙到丙的过程中,汽车消耗 0.7L 汽油,求这一过程中牵引力做功的功率。

答案： 解:
(1)这辆车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压力等于汽车(包括人员及物品)所受总重力$F=G=mg=2000\ kg× 10\ N/kg=2× 10^{4}\ N$,
这辆车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{2× 10^{4}\ N}{4× 250× 10^{-4}\ m^2}=2× 10^{5}\ Pa$;
(2)从乙运动到丙的过程中,通过的距离$s=11\ km-2\ km=9\ km$,仪表盘显示汽车一直以108 km/h的速度匀速行驶,由速度公式从乙运动到丙所用的时间$t=\frac{s}{v}=\frac{9\ km}{108\ km/h}=\frac{1}{12}\ h=5\ min$,汽车从标志牌甲运动到丙通过的距离$s'=47\ km-2\ km=45\ km$,所用的时间$t'=5\ min+25\ min=30\ min=0.5\ h$,这一过程中的平均速度$v'=\frac{s'}{t'}=\frac{45\ km}{0.5\ h}=90\ km/h$;
(3)汽油机效率$\eta=\frac{W}{Q_放}=\frac{W}{Vq}$,则牵引力做的功$W=\eta Vq=25\%× 0.7\ L× 3.6× 10^{7}\ J/L=6.3× 10^{6}\ J$,这一过程中牵引力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{6.3× 10^{6}\ J}{5× 60\ s}=2.1× 10^{4}\ W$。