家住农村的小明同学家买了一辆崭新的汽车.小明很想知道引擎盖的质量．于是找老王帮忙.小明先让老王站在一只体重计上.此时体重计显示的读数为78Kg.接着让老王站在体重计上用双手竖直将引擎盖微微抬起.此时体重计显示的读数为98Kg.最后画出了引擎盖的模型(图1)．引擎盖可绕O点自由转动.A为引擎盖重心位置.并且测得OB=130cm.AB=50cm．据� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．家住农村的小明同学家买了一辆崭新的汽车，小明很想知道引擎盖的质量．于是找老王帮忙，小明先让老王站在一只体重计上，此时体重计显示的读数为78Kg，接着让老王站在体重计上用双手竖直将引擎盖微微抬起，此时体重计显示的读数为98Kg，最后画出了引擎盖的模型（图1）．引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置，并且测得OB=130cm，AB=50cm．
据此回答：

（1）引擎盖的质量为多少千克？（写出计算过程）
（2）如果一直让老王用双手竖直向上匀速抬起引擎盖，体重计显示的读数将不变（选填“增大”或“不变”或“减小”）．
（3）通过观察，小明发现汽车上的许多部件都用到了科学知识．汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热较大的性质．如果水箱中装有2.5kg的水，当水的温度升高20℃时，能够吸收的热量为多少？水的比热：4.2×10³J/（kg•℃）（写出计算过程）
（4）发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示．

发动机最大功率	75（kW）	92#汽油	密度800kg/m³
排气量	2L	热值	4.5×10⁷（J/kg）

①汽车以100km/h速度匀速运动时发动机输出功率最大，则1min内做有用功为多少．（写出计算过程）
②在汽车内燃机一个工作循环中，其中A冲程将内能转化为机械能．（选择图2中字母）

分析（1）根据体重计显示示数的变化求出F的大小，由杠杆的平衡条件求得引擎盖的质量；
（2）通过分析力F的大小变化，得出体重计示数的变化；
（3）根据Q=cm△t求吸收的热量；
（4）①由表中数据，根据W=Pt求1min内做有用功；
②首先根据气门及活塞的情况判断是哪个冲程，得出机械能的转化情况．做功冲程：内能转化为机械能．

解答解：（1）由题意知，体重计的示数变化为：△m=98kg-78kg=20kg；
则老王所受引擎盖的压力：F_压=△mg=20kg×10N/kg=200N；
根据力的作用的相互性可知，老王对引擎盖的动力F=F_压=200N；
根据杠杆的平衡条件可得G×OA=F×OB，
则G=$\frac{F×OB}{OA}$=$\frac{200N×130cm}{130cm-50cm}$=325N；
则引擎盖的质量为：m=$\frac{G}{g}$$\frac{325N}{10N/kg}$=32.5kg；
（2）如果一直让老王用双手竖直向上匀速抬起引擎盖，引擎盖的重力不变，动力臂和阻力臂的比值也不变，所以力F不变，则体重计显示的读数将不变；
（3）水箱中装有2.5kg的水，当水的温度升高20℃时，能够吸收的热量为：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2.5kg×20℃=2.1×10⁵J；
（4）①汽车以100km/h速度匀速运动时发动机输出功率最大，由表知，最大输出功率为75kW，则1min内做有用功为：W=Pt=75×10³W×1×60s=4.5×10⁶J；
②由图A知，两个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，该过程将内能转化为机械能，选A．
故答案为：（1）引擎盖的质量为32.5kg；
（2）不变；
（3）水吸收的热量为2.1×10⁵J；
（4）①1min内做有用功为4.5×10⁶J；②A．

点评本题考查力的相互性、重力的计算公式、杠杆的平衡条件、吸热的计算及功的计算和四冲程内燃机能的转化情况，综合性强．

练习册系列答案

相关题目

4．小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素．

一些物体的动能
行走的牛	约60J
跑百米的运动员	约3×10²J
飞行的步枪子弹	约5×10³J

（1）小希通过实验探究，发现质量和速度都是影响动能大小的因素，得出实验结论后，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能（如表所示），综合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是速度．
（2）如图2为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释：对不同车型限定不一样的最高行驶速度；速度相同时，质量越大动能越大．
（3）用如图1中的使用装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是B
A．倾斜程度不同的斜面 B．粗糙程度不平的水平面
C．质量不同的钢球 D．质量相同的钢球和铜球

5．

（1）如图甲所示的连通器，当阀门K关闭时，C、D两竖直细玻璃管中液面相平．打开阀门K，待水流稳定后，比较C、D玻璃管中的水面高度，C管中的水面较高．
（2）如图乙是一只潜水艇模型，为使潜水艇模型从图中位置下沉，则必须从进排气管处抽气（选填“吹气”或“抽气”）．

7．

一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板，图为球撞击过程中的三个状态，其中甲是刚要撞击的时刻，乙是球的形变最大的时刻，丙是刚撞击完的时刻，已知撞击时间非常短，若忽略球的机械能损失，则（　　）

	A．	球在甲、丙两个时刻的动能相等
	B．	球在甲时刻的动能较丙时刻的大
	C．	球在甲时刻的动能较丙时刻的小
	D．	条件不足，无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小

14．

（1）学习科学要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息．如关于声音的速度，课本上是这样描述的：15℃时空气中的是340m/s”．从描述中反思，我们可以得到：声音的传播速度与介质和温度有关；
（2）现代城市主要街道上都会设置噪声监测设备．如图是一款电子噪声监测器，某时刻该装置的显示屏显示如图，这个数字表示的是当时环境声音的响度（选填“音调”、“响度”或“音色”）．
（3）运用声呐系统可以探测海洋深度．声呐向海底发射超声波．如果经4s接收到来自大海底的回声信号．则该处的海深为3000m（海水中声速是1500m/s），超声波声呐不能（选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）．

4．下列关于声现象与相应物理解释中，不正确的是（　　）

	A．	用超声波清洗眼镜--声波可以传递能量
	B．	“长啸一声，山谷回应”--回声现象
	C．	“隔墙有耳”--固体能传声
	D．	“闻其声，知其人”--发声体不同，音调不同

11．用同一压强计探究液体内部压强的情景如图所示．请仔细观察图，回答下列问题：

（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图甲所示的情景．出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压；调节的方法是B（选填“A”或“B”）；
A．将此时右边支管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
（2）如图乙、丙所示，若两烧杯中分别装的是盐水和水，根据实验现象，可以确定A（选填“A”或“B”）杯中装的是水（ρ_盐水＞ρ_水），因为：同种深度的液体，密度越大，液体的压强越大．

8．

小强同学设计了一种电热水壶，电路如图所示，S是温控开关，R₁为发热体．当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过发热体的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时通过发热体的电流为1A．求：
（1）R₁、R₂的电阻值（不计温度对电阻值的影响）？
（2）电热水壶处于加热状态时发热体的电功率？

9．如图所示，站在岸上的小明（眼睛在A点），看到空气中的B点有只小鸟，水中的C点有条小鱼，请作出小明观察鸟、鱼的光路图（空气和水的密度均匀）．

试题分类