某型号汽车发动机的额定功率为6×104W.在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下.当汽车匀速行驶时.求:(1)发动机所提供的牵引力大小,行驶5min牵引力所做的功．若小汽车行驶的距离为100km.汽油的热值q=4.6×107J/kg.小汽车发动机的效率为25%．求小汽车这段路程中:发动机所做的功,(6)消耗� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．某型号汽车发动机的额定功率为6×10⁴W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
（1）发动机所提供的牵引力大小；（2）行驶速度的大小；（3）行驶5min牵引力所做的功．
若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg，小汽车发动机的效率为25%．求小汽车这段路程中：
（4）运动的时间；（5）发动机所做的功；（6）消耗汽油的质量．

分析（1）已知汽车匀速直线运动，所以牵引力等于阻力；
（2）已知发动机额定功率和牵引力，利用P=Fv变形公式得到行驶速度；
（3）已知发动机额定功率和行驶时间，可以得到牵引力做的功；
（4）已知小汽车行驶速度和路程，可以得到行驶时间；
（5）已知牵引力和行驶路程，可以得到牵引力做的功；已知发动机效率和牵引力做的功，可以得到发动机做的功；
（6）已知发动机做的功和汽油热值，可以得到消耗汽油的质量．

解答解：
（1）发动机牵引力为F=f=1800N；
（2）因为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，
所以汽车行驶的速度为v=$\frac{P}{F}$=$\frac{6×1{0}^{4}W}{1800N}$=$\frac{100}{3}$m/s≈33m/s；
（3）因为P=$\frac{W}{t}$，
所以行驶5min，牵引力做的功为W₁=Pt₁=6×10⁴W×300s=1.8×10⁷J；
（4）小汽车行驶100km，需要的时间为t₂=$\frac{s}{v}$=$\frac{1{0}^{5}m}{\frac{100}{3}m/s}$=3000s；
（5）小汽车行驶100km，牵引力做的功为W₂=Pt₂=6×10⁴W×3000s=1.8×10⁸J；
因为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$，
所以发动机做的功为W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{25%}$=7.2×10⁸J；
（6）汽油完全燃烧放出的热量为Q=W_总=7.2×10⁸J，
因为Q=mq，
所以消耗的汽油质量为m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{7.2×1{0}^{8}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$≈15.65kg．
答：
（1）发动机所提供的牵引力为1800N；
（2）行驶速度为33m/s；
（3）行驶5min牵引力所做的功为1.8×10⁷J；
（4）运动的时间为3000s；
（5）发动机所做的功为1.8×10⁸J；
（6）消耗汽油的质量为15.65kg．

点评此题是一道力、热综合的应用题，考查了二力平衡、功、功率、热值和热效率，涉及到的公式多，但环节不复杂，掌握基本公式或规律是正确解答的关键．

练习册系列答案

9．额定电压2.5V的灯，其电阻随两端电压的变化关系如图所示，下列结论正确的是（　　）

	A．	灯丝的电阻随电压的增大而减小
	B．	灯的额定电流是0.2A
	C．	灯的额定功率是6.25 W
	D．	灯两端电压为1.5V时消耗功率约为0.28W

6．清明节学校放假，小芳乘坐汽车往家里赶时，它相对于司机静止（选填“运动”或“静止”）．刚回到家，一股香喷喷的饭菜味儿扑鼻而来，这是扩散现象；同时也听到了奶奶说话的声音，它是通过声音的音色（选填“音调”“响度”或“音色”）来判断是奶奶的声音．终于开饭了，他看见锅里的汤越煮越少了，锅里的水发生了汽化现象．

13．某同学进行了下面的实验：
（1）用描绘笔在纸上画一笔，在用放大镜或低倍显微镜对笔迹仔细观察，可以看到笔画是由许多黑色的小颗粒组成的
（2）将高锰酸钾颗粒放入水中，可以看到高锰酸钾混入水中，一会水都变红了
（3）向一端封闭的玻璃管中注入水到一半的位置，再注入酒精到满，然后封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使酒精和水充分混合，观察液面的位置会发现，混合后水与酒精的总体积小于混合前水与酒精的体积之和
以下是关于物质微观结构的三种模型
模型1：物质由微小的颗粒组成，各个颗粒紧靠在一起，形成了我们所看到的连续体
模型2：物体是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙
模型3：固体是由微小颗粒组成的，液体是连成一片的，固体微粒可以挤进液体中
对于上面每一个实验，你认为哪种模型能够解释观察到的现象．请分别做出选择，并予以理解说明．

3．在完成光的色散实验时，小明把一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图1所示）．
（1）分析上述实验现象可知：白光是一种复色光（选填“单色光”或“复色光”），同时色散现象的发生也说明三棱镜对不同色光的折射能力是不同的；
（2）小明通过上面的实验推理得出：同一透镜对不同色光的焦距不同，在红光和蓝光中，透镜对红光光的焦距较大；
（3）小明用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上，按照图2所示的装置探究凸透镜的成像规律，实验发现当物距为22cm时，移动光源正好能够在光屏上得到一个清晰的倒立（选填“正立”或“倒立”），等大的实像，由此可得该凸透镜对红光的焦距是11cm；
（4）在上问中，如果保持白板、凸透镜、光屏的位置不变，只把红光二极管换成蓝光二极管，则需要将光屏向左移动适当的距离，才能在光屏上得到缩小（选填“放大”或“缩小”）的实像．

10．在如图所示的电路中，下列分析不正确的是（　　）

	A．	只闭合S₁时，L₁发光、L₂不发光，A₁测L₁的电流，A₂无示数
	B．	只闭合S₃时，L₁、L₂都发光，A₁、A₂的示数相等
	C．	闭合S₁、S₂时，L₁、L₂都发光，A₁有示数，A₂无示数
	D．	闭合S₁、S₃时，L₁、L₂都发光，A₁、A₂均有示数

7．小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在水中游”，对于这一有趣现象的形成，下列说法正确的是（　　）

	A．	云和鱼都是虚像		B．	云是虚像，鱼是实像
	C．	云和鱼都是由光的反射形成的		D．	云和鱼都是由光的折射形成的

8．用焦距10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示．（凸透镜的位置固定不动）

（1）为了便于观察实验现象，实验环境应该较暗（选填“较亮”或“较暗”）一些，此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向上移动．
（2）记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整．

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	①
2	20	20	倒立、等大的实像
3	15	②	倒立、放大的实像
4	6	无	正立、放大的虚像

请根据实验序号4的成像规律，写出在生活中的一个应用 ③放大镜．
（3）若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分，则所成的烛焰的像为亮度稍暗的完整的像（选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）．
（4）晓红在早上9：00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动，她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点．你认为她这种活动过程存在的问题是：凸透镜没有正对太阳光放置．

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