题目内容
【题目】莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kWh），已知汽油的热值为4.6×107J/kg。（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kWh）表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油，1kWh=3.6×106J）。
求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）
【答案】（1）9.2×106J（2）
【解析】
解：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量：
Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J。
（2）由题意，最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量。完全燃烧0.2kg汽油获得的能量为W=1kWh=3.6×106J，
则汽车发动机的效率：
。
答：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×106J；（2）该汽车发动机的效率最高可达39%；
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【题目】在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,甲、乙、丙三组同学分别以槽中液体为研究对象进行实验。如图所示,他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片,并将玻璃管竖直插入液体槽中,然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水,直至观察到薄片脱离管口下落。记录玻璃管的管口面积S、槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h,测出注入管中水的质量m,运用公式p=
=
,计算出管内水产生的压强p。改变深度h,重复实验。甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验,所有数据均记录在下表。(薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计)
小组 | 槽中液体密度ρ(×103 kg/m3) | 实验序号 | 深度h(m) | 管口面积S(×10-4m2) | 质量m(×10-3kg) | 管内水产生的压强p(Pa) |
甲 | 0.8 | 1 | 0.05 | 5 | 20 | 392 |
2 | 0.1 | 5 | 40 | 784 | ||
3 | 0.2 | 5 | 80 | 1568 | ||
4 | 0.2 | 10 | 160 | 1568 | ||
乙 | 1.0 | 5 | 0.05 | 5 | 25 | 490 |
6 | 0.1 | 5 | 50 | 980 | ||
7 | 0.2 | 5 | 100 | 1960 | ||
丙 | 1.2 | 8 | 0.05 | 5 | 30 | 588 |
9 | 0.1 | 5 | 60 | 1176 | ||
10 | 0.2 | 5 | 120 | 2352 |
（1）在此实验中,经分析得出,当薄片恰好脱离管口时,薄片处管外液体的压强________(选填“等于”或“小于”)管内水产生的压强。
（2）各组同学分析了本组的实验数据和相关条件,其中乙组同学由实验序号_____初步得出:同种液体内部的压强与深度成正比。甲组同学由实验序号3、4初步判断,玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得______(选填“有关”或“无关”)。
（3）三组同学互动交流,分析实验序号1、5、8的数据,发现液体内部的压强(p1、p5、p8)与密度(ρ甲、ρ乙、ρ丙)满足关系________,可以归纳得出的初步结论:相同深度,液体内部的压强与液体密度成正比。
（4）进一步综合分析表中数据,经运算归纳得出:液体内部的压强与________的比值是一个定值。
