题目内容
【题目】阅读短文,回答问题 在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施,汽车已经走进了很多普通农村家庭,最近小王家也购买了一辆小汽车.小王十分高兴,将汽车里里外外看了个遍,并且进行了认真的思考,发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面就是他思考的问题,请你帮他补充完整.
(1)汽车发动机是汽油机,发动机工作时,冲程将内能转化为机械能.
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的较大的性质.
(3)通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg.当车上载有275kg的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为4.0×10﹣2m2 , 轿车对地面的压强为Pa.(g取10N/kg)
(4)若汽车油箱的容积为60升,内装的是密度为0.71×103 kg/m3、热值为4.6×107J/kg的汽油,则该油箱中最多可装kg的汽油.若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg,汽车发动机的输出的功率为12kw,则汽车发动机的效率为 .
(5)通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离)数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
速度/(km﹒h﹣1) | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
制动距离/m | 8 | 18 | 50 | 72 |
当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为m.
【答案】
(1)做功
(2)比热容
(3)5×105
(4)42.6;26.1%
(5)32
【解析】解:(1)汽油机的做功冲程中,将内能转化为机械能;(2)因为水的比热容大,和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车上的散热器用水作为冷却剂;(3)车、人、货物的总质量: m=1725kg+275kg=2000kg,
因为在水平路面上
所以汽车对地面的压力:
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N,
汽车对地面的压强:
p= = =5×105Pa;(4)根据ρ= 得
该油箱中最多可装汽油的质量为:m=ρV=0.71×103kg/m3×60×10﹣3m3=42.6kg;
根据v= 可得,行驶时间:
t′= = =5000s,
汽车的有用功:
W有=P′t′=12×103W×5000s=6×107J,
释放的能量:
Q=m″q=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J;
发动机的效率:
η= ×100%= ×100%≈26.1%;(5)第n次实验,速度vn , 制动距离mn , 则mn=0.1×(n+1)×vn=0.1×(3+1)×80m=32m.
所以答案是:(1)做功;(2)比热容;(3)5×105;(4)42.6;26.1%;(5)32.
【考点精析】掌握压强的大小及其计算和水的比热容的特点及应用是解答本题的根本,需要知道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);水的比热是:C=4.2×103焦耳/(千克?℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳.
【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(2)小彬5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为A.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3). 实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成比.
实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
(5)实验结束后,小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了不能更换的原因.你认为其原因是 .