题目内容
5．飞机的航空发动机是热机的一种，航空煤油在燃烧室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若高空中飞机获得向前的水平推力为1.6×105N，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油5000L．（ ρ煤油=0.8×103kg/m3，q煤油=4×107J/kg ）求在1h时间内：
（1）发动机水平推力做功的功率．
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量．
（3）航空发动机的热机效率．
分析 （1）先利用s=vt求飞机航行的路程，知道推力，利用W=Fs计算发动机水平推力做功的功（有用功），再利用P=$\frac{W}{t}$求发动机水平推力做功的功率；
（2）知道燃烧航空煤油的体积，利用m=ρV求其质量，再利用Q放=qm求出航空煤油完全燃烧放出的热量；
（3）有用功与煤油完全燃烧放出热量的比值就是发动机的热机效率．
解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$得飞机航行的路程：
s=vt=600km/h×1h=600km=6×105m；
发动机所做的功：
W=Fs=1.6×105N×6×105m=9.6×1010J，
发动机水平推力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.6×1{0}^{10}J}{3600s}$≈2.67×107W；
（2）燃烧航空煤油的体积V=5000L=5000dm3=5m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$得燃烧航空煤油的质量：
m=ρ煤油V=0.8×103kg/m3×5m3=4000kg，
航空煤油完全燃烧放出的热量：
Q放=qm=4×107J/×4000kg=1.6×1011J；
（3）发动机的热机效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{9.6×1{0}^{10}J}{1.6×1{0}^{11}J}$×100%=60%．
答：（1）发动机水平推力做功的功率约为2.67×107W．
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J．
（3）航空发动机的热机效率为60%．
点评 本题考查了速度公式、功公式、密度公式、功率公式和燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算．
练习册系列答案
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15．如图所示的几种家用电器，其中主要利用电流热效应特点来工作的是（ ）
| A． |  电视机 | B． |  电炉 | C． |  洗衣机 | D． |  LED台灯 |
20．
探究“电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置．密闭容器中的电阻丝产生热量越多，容器内空气受热膨胀越明显，使U形管两边液面高度差越大．图乙中两根相同的电阻丝并联后再与图甲中的电阻丝串联接入电路，则图示对应的步骤探究是（ ）
探究“电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置．密闭容器中的电阻丝产生热量越多，容器内空气受热膨胀越明显，使U形管两边液面高度差越大．图乙中两根相同的电阻丝并联后再与图甲中的电阻丝串联接入电路，则图示对应的步骤探究是（ ）| A． | 通电导体产生的热量与导体电阻的关系 | |
| B． | 通电导体产生的热量与通过导体电流的关系 | |
| C． | 通电导体产生的热量与导体的长度的关系 | |
| D． | 通电导体产生的热量与通电时间的关系 |
17．小明在实验室探究某一浓度盐水的凝固特点，画出了该盐水的温度随时间变化的图线如图甲所示；
（1）由图甲可知，含盐的冰是晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）
（2）小明查找资料，记录了盐水的浓度ω与对应的凝固点t，部分数据如表所示：
由表中数据可知，随着盐水浓度的增加，其凝固点的变化情况是先降低后升高．
（3）盐水是导电的，小明想进一步探究盐水导电性的强弱是否与浓度有关，设计了如图乙所示电路，A、B为两块相同的金属板，R为定值电阻．
①定值电阻R的作用是保护电路；
②盐水导电性的强弱根据图乙中电流表的示数大小来判断；
（1）由图甲可知，含盐的冰是晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）
（2）小明查找资料，记录了盐水的浓度ω与对应的凝固点t，部分数据如表所示：
| 浓度ω/% | 1.5 | 7.0 | 13.6 | 20.0 | 23.1 | 23.7 | 24.9 |
| 凝固点t/℃ | -0.9 | -4.4 | -9.8 | -16.6 | -21.2 | -17.4 | -9.5 |
（3）盐水是导电的，小明想进一步探究盐水导电性的强弱是否与浓度有关，设计了如图乙所示电路，A、B为两块相同的金属板，R为定值电阻．
①定值电阻R的作用是保护电路；
②盐水导电性的强弱根据图乙中电流表的示数大小来判断；
15．
如图所示，某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧，做“纸锅烧水”实验，则下列有关说法中错误的是（ ）
如图所示，某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧，做“纸锅烧水”实验，则下列有关说法中错误的是（ ）| A． | 纸锅里的水未加热前，水是不会发生汽化现象的 | |
| B． | 纸锅里的水上方冒出的“白气”实际就是水蒸气 | |
| C． | 水烧开了纸盒仍不会烧着，这是因为纸的着火点较高，高于水的沸点且水沸腾时吸热温度不变 | |
| D． | 纸锅里的水加热到沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精灯后则水将不会沸腾 |