题目内容

【题目】如图所示,小华家新买了一台小轿车,小轿车的质量是1.2t,车轮与地面接触面积为0.12m2周末小华一家人开车去郊游,在某段水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶了20min,该小轿车共消耗汽油3.2kg,此过程小轿车的输出功率是40kW.求:

(1)轿车静止在水平地面上时,车对地面的压强;(g取10N/kg)

(2)小轿车在这段路程中所受的阻力;

(3)此过程中汽车发动机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)

【答案】(1)1×105Pa;(2)2×103N;(3)32.6%。

【解析】

(1)轿车静止在水平地面上时,车对地面的压力:

F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,

汽车对地面压强:

p==

=1×105Pa;

(2)汽车匀速直线行驶的速度:

v=72km/h=20m/s,

由P====Fv可得,小轿车在这段路程中的牵引力:

F′===2×103N,

因汽车匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,

所以,小轿车在这段路程中所受的阻力f=F′=2×103N;

(3)小轿车在这段路程中发动机做的功:

W=Pt=40×103W×20×60s=4.8×107J,

汽油完全燃烧释放的热量:

Q放=m′q汽油=3.2kg×4.6×107J/kg=1.472×108J,

汽油机的效率:

η=×100%=×100%≈32.6%。

练习册系列答案
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【题目】小华在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。

(1)为了完成实验,请用笔画线代替导线将如图甲中的实物图补充完整(导线不能交叉)。

(______)

(2)闭合开关S,移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显示数,若故障发生在“小灯泡”或“滑动变阻器”上,则发生此故障的原因可能是_____。

(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数为2.0V,为了测定小灯泡的额定功率,应将滑片向_____(选填“A“或“B”)端移动。

(4)当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则表格中空白处的数据为_____A,小灯泡的额定功率为_____W。

实验次数

1

2

3

电压U/V

2.0

2.5

3.0

电流I/A

0.2

0.23

(5)小华通过计算发现,三次买验中小灯泡的电阻相差较大,其原因是_____。

(6)小华还想比较不同小灯泡并联时的亮度,他把标有L1“3.8V”和L2“2.5V”的两盏小灯泡并联在电压为3V的电源两端(如图所示),闭合开关,电流表A1的示数为0.26A,电流表A2的示数为0.18A,从数据可计算出L2的实际电功率较小;再观察灯泡亮度时,发现L2比L1亮,为什么实际电功率小的灯泡反而更亮呢?是不是因为灯座和导线的电阻、电流表不准确等原因引起的呢?小华又把L1和L2交换位置(灯座、导线电流表的位置没有换),实验发现仍然是实际功率较小的L2比实际功率较大的L1更亮,请你帮小华分析一下发生这种现象的原因可能是_____。

【题目】小明想知道自己喝的牛奶和身边一木块的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验。

(1)将天平放在水平台上,把游码放在________处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 ________(选填“左”或“右”)调。

(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8g,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图甲所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为 ___g,牛奶的密度为 _______kg/m3。

(3)用这种方法测出的牛奶密度会 _________(选填“偏大”或“偏小”)。

(4)在测量木块密度时,老师告诉小明,不用天平、量筒,只用一把刻度、一个直柱形容器、牙签和水也能测量物质的密度,小明和小华讨论后,设计了如下实验方案,请你补充完整。

①在直柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1。

②将木块轻轻放入水中,使木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2。

③_________________________________,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3。

④则木块的密度表达式ρ=___________(已知水的密度为ρ)。

(5)实验结束后,聪明的小华发现用步骤(4)中的刻度尺、木块、直柱形容器、牙签和水还可以测量牛奶的密度,于是他们在(4)基础上继续进行实验。

①将直柱形容器里的水倒出,并擦拭干净,往容器中装入适量的牛奶,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h4。

②将木块轻轻放入牛奶中,使木块________,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h5。

③根据(4)、(5)可以得到牛奶密度的表达式ρ=______________(已知水的密度为ρ)。

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