题目内容
15．
小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW．请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107J/kg）（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
（3）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？
分析 （1）已知汽车的功率和行驶的时间，根据公式W=Pt可求发动机做的功；再利用公式F=$\frac{W}{F}$可求出汽车匀速行驶时所受的牵引力；
（2）已知消耗的汽油的质量，根据Q=mq可求出汽油完全燃烧释放的能量，根据η=$\frac{W}{Q}$×100%求出汽车发动机的效率；
（3）静止时对地面的压力等于汽车自身的重力，高速行驶时，用流体压强与流速的关系可以解释这个问题．
解答 解：（1）发动机的功率为23kW=2.3×104W，工作时间t=2h=7200s，
由P=$\frac{W}{t}$得，发动机做的功：
W=Pt=2.3×104W×7200s=1.656×108J，
汽车匀速行驶的距离s=144km=1.44×105m，
由W=Fs得，汽车所受的牵引力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{1.656×1{0}^{8}J}{1.44×1{0}^{5}m}$=1150N；
（2）汽油完全燃烧释放的能量：
Q=mq=9kg×4.6×107J/kg=4.14×108J；
则汽车发动机的效率：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{1.656×1{0}^{8}J}{4.14×1{0}^{8}J}$×100%=40%；
（3）静止时对路面的压力大；因为高速行驶时，汽车上表面的空气流速大，上方的空气对汽车的压强小，使汽车受到一个向上托起的力．
答：（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是1150N；
（2）汽车发动机的效率是40%；
（3）静止时对路面的压力大；因为高速行驶时，汽车上表面的空气流速大，上方的空气对汽车的压强小，使汽车受到一个向上托起的力．
点评 此题考查了功、功率的计算及热机的效率，同时还涉及到了流体压强与流速的关系，考查的面很广，关键是公式及其变形的灵活运用，是一道很好的综合性题目．
阅读快车系列答案
小王同学在测定一块岩石的体积的实验中，出现如图所示的实验情况，小王采用列表方法要将实验数据记录在表格内，目前小王同学已将表格设计成如下表，但还有部分项目和数据没有填写，则请你帮助小李同学把剩余部分项目和数据填写完整．| 量筒中水的体积V1（厘米3） | 放入岩石后水面 的刻度V2（厘米3） | |
| 36 |
| A． | 音调 | B． | 响度 | C． | 音色 | D． | 都不相同 |
如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示．则下列判断不正确的是（ ）| A． | 小灯泡的额定功率为24 W | B． | 电源电压为12 V | ||
| C． | 滑动变阻器的最大阻值为9Ω | D． | 小灯泡的最小功率为1.5 W |
图丙中，（a）为钢丝钳实物图，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为支点，（b）为单侧钳柄及相连部分示意图．请在（b）中画出钢丝钳剪钢丝时的动力F1的动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图．
如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和100cm2，容器甲中盛有0.2cm高的水，容器乙中盛有0.3cm高的酒精．甲容器底部受到的压强为2000Pa．若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精．当m=0.8kg时，才能满足p水=p酒精．（ρ酒精=0.8×103kg/m3）