题目内容
【题目】小华家新买了一辆汽车,下表是汽车的铭牌,其中耗油量指汽车正常行驶100km消耗汽油的体积;图甲是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,为测试汽车性能,小华驾驶汽车以30kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,通过专用仪器测量得到汽车速度v与时间t的关系如图乙所示,已知汽油的密度为0.7kg/,热值为4.6J/kg。
(1)若汽油机有4个气缸,汽油机飞轮的转速是1200r/min时,汽油机1s内燃气对外做功______次。
(2)图乙中的油量表实质是电流表改装而成的,若用电压表改装成油量表,要求加油时示数变大,则电压表改装的油量表应与_______(定值电阻R0或滑动变阻器)并联。
(3)在测试汽车性能时,在0至10min时间内,汽车发动机做功_______J,汽车运动过程中受到的阻力是______N。
(4)小华驾驶该汽车正常行驶100km,消耗汽油_______kg,该汽车能量利用效率是___________。
【答案】40 定值电阻R0 1.8×107 1000N 7 31.1%
【解析】
(1)[1]已知4冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min可知,飞轮转速为20r/s,即每秒钟转20圈,完成10个工作循环,即对外做功10次,若汽油机有4个气缸,则汽油机1s内燃气对外做功40次;
(2)[2]在加油时,浮子位置升高,在杠杆作用下,滑动变阻器连入电路的阻值变小,使电路中的电流变大,若用电压表改装成油量表,要求加油时示数变大,根据U=IR可知:电流变大时,定值电阻R0两端的电压变大,则电压表改装的油量表应与定值电阻R0并联;
(3)[3]轿车的功率
P=30kW=3×104W
在0~10min时间内,汽车发动机做功:
W=Pt=3×104W×1060s=1.8×107J;
[4]由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s;由P=Fv得,轿车运动过程中受到的阻力:
f=F====1000N;
(4)[5]消耗的汽油
m=汽油V=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7kg;
[6]汽油完全燃烧放出的热量
Q放=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J
汽车做的功为
W′=P′t=P′×==3×104W×=1J
该汽车能量利用效率是
==≈31.1%。
【题目】小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,数据如下表:
实验次数 | 物重G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
2 | 6 | 5 | 2.5 | 18 |
3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
(1)①表中有一个数据的记录是的,错误的数据是______;
②第3次实验中,测力计对滑轮组做的有用功为______J,机械效率是______;
③本次实验得到的结论是:______________________;
(2)小红取了一套和小明一模一样的器材在小明实验的基础上利用图乙也做了实验,当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,则它们的机械效率______(选填“相同”或“不相同”),得到的结论是:______。