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提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭。家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车(如图甲)。他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够。通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。
(1)汽车的发动机是四冲程汽油机,其中________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,如果散热器中装有5kg的水,在温度从20℃升高30℃的过程中,水吸收的热量是________J.[已知c水=4.2×103J/(kg℃)]
(3)图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,图中的油量表实质是________表改装而成的,定值电阻R0的作用是________ ,在加油的过程中,油量表的示数________。(选填“变大、变小、不变”)
(4)如果小明家的汽车正常行驶100km 要消耗6 kg的汽油,这些汽油完全燃烧时所产生的热量是________J。(已知:汽油的热值为4.6×l07J/kg)。
( 若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图丙所示.则在0-5s时间内,轿车发动机做功________ J;轿车运动过程中受到的阻力是________N。
【答案】(1)做功;(2)比热容;2.1×105J(3)电流;保护电路;变大;(4)2.76×108;(5)4.5×105;3000.
【解析】
试题汽油机四冲程中的能量转化情况,吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能.水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因;知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用公式Q吸=cm△t计算水吸收热量的多少;如图,该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识,油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小,电路中的电流变大;油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大,电路中的电流变小;据此分析;如果没有定值电阻的话,则当油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏油量表;利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qm求汽油完全燃烧放出的热量;知道轿车以90kW的恒定功率做直线运动,利用W=Pt求轿车发动机做功,再利用P=Fv求汽车牵引力,而汽车匀速行驶、受平衡力,根据二力平衡条件求汽车受到的阻力.
(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程.做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能.
(2)汽车散热器用水作为冷却剂,是利用了水的比热容较大的性质;在温度从20℃升高30℃的过程中,水吸收的热量是Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×5kg×(30℃-20℃)=2.1×105J
(3)油量表串联在电路中,实际是一电流表;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,电流表示数变大,油量表示数变大;R′的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路.
(4)Q放=qm=4.6×107J/kg×6kg=2.76×108J;
(5)轿车的功率P=90kW=9×104W,轿车发动机做功:W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J;
由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s;P=Fv,轿车运动过程中受到的阻力:f=F==3000N.
【题目】某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热,得到的实验数据如下表:
物质 | 次数 | 质量m/kg | 升高温度△t/℃ | 加热的时间t/min |
甲 | 1 | 0.1 | 10 | 2 |
2 | 0.2 | 10 | 4 | |
乙 | 3 | 0.1 | 10 | 1 |
4 | 0.2 | 10 | 2 |
(1)实验中使用相同电加热器的目的是_______________;
(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出同种物质升高相同的温度时,吸收热量的多少与物质的______有关;
(3)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出质量相等的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
(4)由上述分析可以得出______(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力较强。