《2026年通城学典全国中考试题分类精粹物理》

67. (2025·大兴安岭)如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为12m。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上匀速直线航行了30km，发动机做的有用功为$ 6×10^{11}J $。已知：海水的密度$ ρ_{海水} = 1.0×10^{3}kg/m^{3} $，该舰艇所用燃料的热值$ q = 4×10^{7}J/kg $。求：($ g $取10N/kg)
(1) 该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少？
(2) 该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少？
(3) 若该舰艇发动机的效率为30%，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？

答案： 67.
(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强$p = ρ_{海水}gh = 1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×12m = 1.2×10^{5}Pa$
(2)该舰艇航行的距离$s = 30km = 3×10^{4}m，$该段航行过程中，发动机提供的前进的动力$F = \frac{W_{有用}}{s} = \frac{6×10^{11}J}{3×10^{4}m} = 2×10^{7}N (3)$该段航行燃料放出的热量$Q_{放} = \frac{W_{有用}}{η} = \frac{6×10^{11}J}{30%} = 2×10^{12}J，$消耗燃料的质量$m = \frac{Q_{放}}{q} = \frac{2×10^{12}J}{4×10^{7}J/kg} = 5×10^{4}kg$

68. (2025·兰州)阅读短文，回答问题。
燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示，“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。

燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率，能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，一级能效的热效率不得低于96%。
(1) 某次洗浴，热交换器在10min内将质量为100kg的水的温度升高20℃，则该过程中水吸收的热量为$8.4×10^{6}$J。[水的比热容为$ c_{水} = 4.2×10^{3}J/(kg·℃) $]
(2) 此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min。若该过程燃气完全燃烧，则放出的热量为$9×10^{6}$J。
(3) 请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于二级。

答案： $68. (1)8.4×10^{6} (2)9×10^{6} (3)$二