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20．小轿车给我们的生活提供了便利．周末，小亮以家开看新买的小轿车到离家不远的白云山游玩，小亮爸爸驾车以1.5×104W的功率在平直公路上匀速行驶了1h后到达目的地，已知他家小轿车（如图所示）的质量为1.5t，在行驶过程中受到的阻力是小轿车重力的0.05倍．（g取10N/kg）求：
（1）该小轿车行驶的路程为多少？
（2）若该小轿车发动机的效率为30%，已知汽油的热值为4.5×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3，则该过程中小轿车消耗汽油多少升？
（3）观察小轿车的外型，该车高速行驶时对水平地面的压力小于（选填“大于”“小于”或“等于”）静止时对水平地面的压力．

分析 （1）根据P=$\frac{W}{t}$可牵引力做的功，根据阻力与重力的关系，利用G=mg求出阻力大小，根据力的平衡得出牵引力大小，再利用W=Fs可求得该小轿车行驶的路程；
（2）利用η=$\frac{W}{Q}$求出汽油完全燃烧放出的热量，根据Q放=mq求解消耗的汽油的质量，然后利用$ρ=\frac{m}{V}$计算该过程中小轿车消耗汽油的体积；
（3）根据流体压强与流速的关系，流速越快，压强越小的特点进行分析．

解答 解：（1）根据P=$\frac{W}{t}$可得，牵引力做的功：
W=Pt=1.5×104W×1×3600s=5.4×107J，
小轿车匀速行驶，则牵引力：
F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.5×103kg×10N/kg=750N，
根据W=Fs可得该小轿车行驶的路程：
s=$\frac{W}{F}$=$\frac{5.4×1{0}^{7}J}{750N}$=7.2×104m；
（2）根据η=$\frac{W}{Q}$可得汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=$\frac{W}{η}$=$\frac{5.4×1{0}^{7}J}{30%}$=1.8×108J，
根据Q放=mq可得消耗的汽油的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{4.5×1{0}^{7}J/kg}$=4kg，
根据$ρ=\frac{m}{V}$可得小轿车消耗汽油的体积：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{4kg}{0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=5×10-3m3=5L．
（3）轿车高速行驶时车体上方空气流速比下方大，空气对小车向下的压强小于向上的压强，汽车受到向上的压力差，则车地对地面的压力小于其重力，而轿车静止时对水平地面的压力等于其重力，所以，该车高速行驶时对水平地面的压力小于静止时对水平地面的压力．
答：（1）该小轿车行驶的路程为7.2×104m；
（2）该过程中小轿车消耗汽油5L；
（3）小于．

点评 本题主要考查学生对密度公式、重力公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式、二力平衡条件及其应用、流体压强和流速的关系等知识点的理解与掌握，此题涉及到的知识点较多，综合性强，难度较大，属于难题．

练习册系列答案
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C．费力杠杆  省力杠杆D．费力杠杆    费力杠杆
11．盛氧气的钢瓶内氧气的密度为8kg/m3，工人使用氧气进行焊接用去了$\frac{1}{4}$，瓶内氧气的密度为（　　）
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15．如图所示，一半圆形轨道固定在水平桌面上，将一小球从半图形轨道P点处自由释放、滑行到Q点，P、Q两点处在同一水平面上．有关此球从P点到Q点过程的叙述中，正确的是（　　）
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醉酒驾车血液中的酒精含量≥80毫克/100毫升
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3．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图1所示．图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样．

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