《2025年万唯预习视频课九年级物理上册人教版》

例2 (锦州中考改编)AG600全状态新构型灭火飞机是我国自行设计研制的.若该飞机以270 km/h的速度匀速直线航行了90 km,消耗航空燃油1.35 t,飞机发动机的输出功率为$2.25×10^{7}W$($q_{燃油}=4×10^{7}J/kg$).求:
(1)航空燃油完全燃烧放出的热量.
(2)发动机的效率.

答案： 规范答题
解:
(1)由题意可知消耗航空燃油的质量为1.35 t
航空燃油完全燃烧放出的热量
$Q_{放}=mq_{燃油}=1.35×10^{3}kg×4×10^{7}J/kg=5.4×10^{10}J$
(2)由题意可知飞机航行的速度为270 km/h,路程为90 km,
由$v=\frac{s}{t}$得飞机航行的时间为
$t=\frac{s}{v}=\frac{90 km}{270 km/h}=\frac{1}{3}h=1200 s$
飞机发动机的输出功率为$2.25×10^{7}W$,此过程发动机做的有用功为
$W_{有}=Pt=2.25×10^{7}W×1200 s=2.7×10^{10}J$
飞机发动机的效率为$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}×100\%=\frac{2.7×10^{10}J}{5.4×10^{10}J}×100\%=50\%$

2-1 如图所示为某一型号的汽车,在一段平直的公路上匀速行驶8 min,消耗汽油2 kg,这段时间内汽车发动机的功率恒为60 kW,则这段时间内,发动机做的有用功为 2.88×10⁷ J,该汽车发动机的效率为 31% .($q_{汽油}=4.6×10^{7}J/kg$,百分号前保留整数)

答案： 2-1　2.88×10⁷　31%　[解析]由题意可知汽车发动机做的有用功W有=Pt=60×10³W×8×60s=2.88×10⁷J;2kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽油=2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁷J,则该汽车发动机的效率为η=W有/Q放×100%=2.88×10⁷J/9.2×10⁷J×100%≈31%.