【题目】某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表.在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶170km,共消耗汽油10L.测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进.之后,工作人员又进行了制动测试,描绘出了制动距离(从刹车开始到车停止的距离)与制动时的速度关系图象,如图所示.
驱动模式 | 纯电动 | 启动、低速 |
油电混动 | 中速 | |
纯燃油 | 高速 | |
汽车质量 | 1200kg | |
车轮与地面总接触面积 | 0.096m3 |
(1)由图象可知,车速越 , 制动距离越长.
(2)该车空载静止时,对水平地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(3)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为1000N,牵引力做的功是多少?
(4)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油取0.7×103kg/m3 , q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】
(1)大
(2)解:汽车的重力:
G=mg=1200kg×10N/kg=12000N,
汽车静止时对水平地面的压力:
F=G=12000N
受力面积S=0.096m2,
该车空载静止时,对水平地面的压强p= =
=1.25×105Pa;
(3)解:由题可知,汽车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的,
可得牵引力F牵=f=1000N,
汽车牵引力做的功W机械=F牵s=1000N×1.7×105J=1.7×108J.
(4)解:由ρ= 可知,车消耗汽油的质量m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3=7kg,
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J,
由η= 可得,内燃机输出的有用能量W有用=Q放η=3.22×108J×53%=1.7066×108J;
最终蓄电池增加的能量W=W有用﹣W机械=1.7066×108J﹣1.7×108J=6.6×105J.
【解析】解:(1)由图象可知,汽车的速度越大,停车距离会随着反应距离的变长而变长,即制动距离越长;
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算和功的计算的相关知识点,需要掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m才能正确解答此题.
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【题目】晓丽到物理实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,实验员老师只给她以下器材:标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、两个电压表(缺少电流表)、R0=10Ω的定值电阻、若干导线.她根据所给的器材设计了正确的实验电路,图甲是晓丽尚未完工的电路图.
(1)请你将图甲中电路图补充完整.
(2)闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为V,此时电压表V2的示数如图乙所示,是V.
(3)小灯泡的额定电流为A.额定功率为W.
(4)她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法,其电路如图丙所示,R0=10Ω,并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为A时,再读出电流表A1的示数,才能计算小灯泡的额定功率.
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【题目】实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一离度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 , 钢球动能的大小是通过观察来判断的.
实验 | 钢球质量/g | 钢球下摆高度/cm | 木块滑行距离/cm |
1 | 20 | 20 | 30 |
2 | 40 | 20 | 58 |
3 | 60 | 20 |
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的相同,从而探究动能与的关系.
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用同学的建议.
(4)由上述实验数据和现象可得出结论: .
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【题目】如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm2 , 质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体.弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示,(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求:
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是多少?
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【题目】一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试,如图所示.汽车总质量为1.5t,以100km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油.g取10N/kg,求汽车通过大桥;
(1)所需的时间;
(2)牵引力所做的功;
(3)汽油机的效率.(q汽油=4.6×107J/kg)
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【题目】图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船,该船长30米,宽15米,排水量60吨,船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×105W,若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示,船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示.(g取10N/kg)
求:
(1)满载时太阳能船受到的浮力;
(2)第50s到第100s内牵引力做的功;
(3)第50s到第100s的运动过程中,太阳能船的效率.
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【题目】按要求回答下列问题:
(1)在今年的实验操作考试中,小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点(如图所示),说明凸透镜对光有________作用.小可认为A点就是该凸透镜的焦点,请对他的观点作出评判:________.
(2)小可在用如图所示的实验探究线圈数对电磁铁磁性强弱的影响时,将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路,其好处是________.利用此实验电路也能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,接下来的操作应该是________.
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【题目】如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时,以下说法正确的是( )
A.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,A2的示数变大
B.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大,A2的示数变小
C.电压表V的示数变大,电流表A1的示数不变,A2的示数不变
D.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,A2的示数不变
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