【题目】我国南海海底存储着丰富的”可燃冰“资源.可燃冰被视为21世纪新型绿色能源,可燃冰的主要成分是甲烷,1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水.已知甲烷气体的热值是3.6×107J/m3 . 我市公交车以天然液化气为燃料,其主要成分就是甲烷.如果一辆公交车满载乘客时总质量是6000kg,那么1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min.匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍.求:
(1)公交车满载乘客时的重力;(g=10N/kg)
(2)这段时间内公交车牵引力所做功的功率;
(3)1m3的可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧所产生的能量能将多少千克的水从20°C加热到沸腾.(标准大气压,c水=4.2×103J/(kg°C),结果保留整数)
(4)这段时间内公交车发动机的效率是多大?
【答案】
(1)解:公交车满载乘客时的重力:
G总=m总g=6000kg×10N/kg=6×104N
(2)解:由题知,匀速行驶中公交车受到的平均阻力:
f=0.05G总=0.05×6×104N=3000N,
因为公交车匀速行驶,
所以公交车受到的牵引力:
F=f=3000N,
公交车行驶速度v=36km/h=10m/s,
这段时间内公交车牵引力所做功的功率:
P= =
=Fv=3000N×10m/s=3×104W
(3)解:1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体完全燃烧放出的热量(总能量):
Q放=Vq=164m3×3.6×107J/m3=5.904×109J,
由题知,水吸收的热量Q吸=Q放=5.904×109J,
标准大气压下水的沸点为100℃,
由Q吸=cm△t可得水的质量:
m= =
≈17571kg
(4)解:这段时间内公交车牵引力所做功(有用能量):
W=Pt=3×104W×1640×60s=2.952×109J,
这段时间内公交车发动机的效率:
η= =
×100%=50%
【解析】(1)知道公交车满载乘客时的总质量,利用G=mg求其总重力;(2)由题知,匀速行驶中公交车受到的平均阻力f=0.05G,由于公交车匀速行驶,公交车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,知道公交车行驶速度,利用P= =
=Fv求这段时间内公交车牵引力所做功的功率;(3)利用Q放=Vq求1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体完全燃烧放出的热量(总能量),而水吸收的热量Q吸=Q放 , 知道水的初温和末温,再利用Q吸=cm△t求水的质量;(4)利用W=Pt求这段时间内公交车牵引力所做功(有用能量),再利用效率公式求这段时间内公交车发动机的效率.
【考点精析】解答此题的关键在于理解重力的计算的相关知识,掌握重力的计算公式:G=mg,以及对功率的计算与测量的理解,了解功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s.
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【题目】电动轮椅为残障人士出行提供了方便.其工作原理如图所示,操纵杆控制 S1 和 S2 两个开关.轮椅前进且能调速,但只能以恒定速度后退.下列正确的是( )
A.S1 接 1、S2 接 3 时,轮椅前进
B.S1 接 1、S2 接 4 时,轮椅后退
C.S1 接 2、S2 接 3 时,轮椅后退
D.S1 接 2、S2 接 4 时,轮椅前进
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【题目】甲、乙两物体同时同地向东做匀速直 线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知:( )
A.甲的速度小于乙的速度
B.经过6s,甲在乙前面1.2m处
C.以甲为参照物,乙向东运动
D.以乙为参照物,甲向东运动
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【题目】下图是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验图.
(1)实验中通过观察木块B被钢球撞出距离的长短,来判断钢球动能大小,这种实验方法叫(选填”控制变量法“、”转换法“或”理想模型法“).
(2)让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越大,木块B被撞得越远,所以质量相同时,钢球的速度越大,动能就 . 改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,的钢球将木块B撞得越远,其动能就越大.
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】下列说法中正确的是
A. 人走向穿衣镜时,人在镜中所成的像逐渐变大
B. 影子利用了光沿直线传播的道理
C. 放映电影时银幕上的像是虚像
D. 黑板“反光”是因为在“反光”处发生了漫反射
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【题目】下列生活中的物理数据最接近实际的是( )
A.人以正常速度骑自行车的功率为1 kW
B.把1个鸡蛋匀速举高1米做功1J
C.LED台灯正常工作电流约50 mA
D.正常人的脉搏跳动是每秒72次
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【题目】某同学用一把所示的刻度尺,测量物理书的宽,他的测量方法如图所示,图中A是他观察读数时眼睛的位置,请指出这位同学测量中的三个错误之处:
(1)________;
(2)________;
(3)________.
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【题目】如图,在易拉罐内注入少量的水,用酒精灯给易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵塞.接下来的操作是 . 观察到的现象是易拉罐变瘪了,这一现象说明了 . 实验中注入少量水的目的是 .
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