题目内容
【题目】新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,车轮与沙滩接触总面积为2000cm2.该四轮卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,10min行驶了6km,卡丁车的牵引力为2.3×103N.
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多大___?
(2)该卡丁车行驶的功率为多少___?
(3)若该卡丁车以汽油为燃料,在这次行驶中需要燃烧1.2kg的汽油.求汽油完全燃烧产生的热量转化为卡丁车机械能的效率是多少___?(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】3×104Pa 2.3×104W 25%
【解析】
由题意知卡丁车满载时的质量,利用G=mg求其重力,
G=mg=600kg×10N/kg=6000N,
卡丁车满载时对地面的压力等于其重力,即:
F=G=6000N,
又知车轮与沙滩接触总面积为:
S=2 000 cm2,
根据压强公式p=得卡丁车满载时对地面的压强:
p===3×104Pa;
根据公式W=Fs得出牵引力做的功:
W=Fs=2.3×103N×6000m=1.38×107J,
利用功率公式P=计算得功率:
P===2.3×104W;
牵引力做的功就是完全燃烧产生热量转化的机械能,
W=Fs=2.3×103N×6000m=1.38×107J;
用燃料燃烧放热公式Q放=mq得汽油完全燃烧产生的热量:
Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J,
汽油完全燃烧产生的热量转化为卡丁车机械能的效率:
η=×100%=×100%=25%。
【题目】小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系,他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表).
加热的时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
甲杯水温/℃ | 25 | 27 | 29 | 32 | 34 | 36 | 38 |
乙杯水温/℃ | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
(1)在安装、调整甲图中实验器材时,合理的顺序是先调整固定__的位置,再调整固定__的位置(选填图中的”A“或”B“).
(2)为保证实验便捷、可靠,实验时应控制两套装置中一些相同的量,主要有:加热时间、水的__和__.
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是__.
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录了数据、利用公式Q吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量,同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值,他的理由是__.
(5)已知酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧20g酒精放出的热量是__J.