题目内容
随着湛江经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家.如表为东东同学家小汽车的有关数据:
小汽车的总质量1600kg | 小汽车的额定功率30kW |
每个轮胎与地面的接触面积0.02m2 | 100km耗油量8L |
水箱容量2.5L | 汽油的密度0.71×103kg/m3 |
(1)水箱最多能装水的质量是多少千克?
(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶10min,消耗汽油1.3kg,小汽车发动机的效率为多少?(汽油的热值为4.6×107 J/kg,g=10N/kg)
(1)水箱最多能装水的质量是2.5kg;
(2)汽车静止时对地面的压强为2×105Pa;
(3)汽车发动机的效率为30%.
解析试题分析:(1)根据水箱容量2.5L.利用密度公式变形m=ρV即可求得水箱最多能装水的质量.
(2)静止时对地面的压力等于汽车的重力,根据公式P=可求压强.
(3)根据W=Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功,再利用Q放=mq可求出完全燃烧1.3kg汽油放出热量,最后用η=求出小汽车发动机的效率.
(1)水箱容量V=2.5L=2.5×10﹣3m3,则水箱最多能装水的质量是:
m=ρv=1.0×103kg/m3×2.5×10﹣3m3=2.5kg
(2)汽车静止时对地面的压力 F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车静止时对地面的压强P==2×105Pa
(3)小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功
W=Pt=3×104W×10×60s=1.8×107J
完全燃烧1.3kg汽油放出热量
Q放=mq=1.3kg×4.6×107J/kg=5.98×107J
小汽车发动机的效率为:
η=×100%=×100%=30%.
考点:密度公式的应用;压强的大小及其计算;热机的效率.
点评:本题通过实际应用情况,考查了压强的计算、密度的计算公式、功的计算、机械效率的计算及其提高机械效率的方法.解题时要注意物理量的对应.本题考查的知识面比较广,关键是公式及其变形的灵活运用,还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,物体做匀速运动时牵引力等于阻力.
小明骑自行车上学途中,要经过一段上坡路。他猜想物体冲上粗糙程度相同的斜坡的最大距离可能与斜坡与水平面的夹角的大小有关。为了验证猜想,小明将两块与水平面平滑连接的长木槽分别以与水平面一定夹角α、θ固定,如图所示,将右边的木槽作为实验研究的斜坡。让一金属小球从左边的木槽上同一高度处静止滚下,分别冲上与水平面的夹角不同的粗糙程度相同的右边的斜坡,测得的数据记录如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 |
斜坡与水平面夹角θ | 10° | 30° | 53° |
向上冲的最大距离s/m | 0.50 | 0.40 | 0.36 |
①根据表中数据可知:同一物体以相同的初始速度冲上与水平面的夹角不同的粗糙程度相同的斜坡, 。
② 小明觉得自己的实验中还有不足之处,他又用粗糙程度与木槽不同的塑料槽、钢槽,重复做猜想实验,目的是 。
(2分)如图所示,年初在同安区出现的雾凇被许多网友误传为雪,雾凇和雪形成过程的相同点是( )
A.都由水直接变成 | B.都由水蒸气直接变成 |
C.都要放出热量 | D.内能都保持不变 |