题目内容
随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)普通的小汽车用的是汽油机,图甲所示的是__________冲程,为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过_________的方式减少汽缸内能,用水来冷却汽缸是因为水的_______________较大。
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(2)下图是加油站加油机的图片。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的变化,汽油密度会发生变化,受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格应相应变化。当气温上升时,有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是
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A.密度变大,价格下调 B. 密度变大,价格上调
C.密度变小,价格下调 D. 密度变小,价格上调
(3)太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图乙,质量为450kg,顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2,它正对太阳时电池能够产生200V的电压,并对车上电动机提供10.5A的电流,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,则电池的输出功率为____________W,将太阳能转化为电能的效率为____________,如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为80N,则汽车的行驶速度为 ____________ m/s
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(4)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离.通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
速度/ (m?s-1) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
制动距离/m | 0.5 | 1.13 | 2.00 | 3.13 | 4.50 |
请在图中描点作出s- v2图象,写出s和v的定量关系式s=______,当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是 m.
(1)做功 热传递 比热容 (2)C (3)2100 29.2% 21 (4)s=v2/8 8
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【解析】
试题分析:(1)由甲图知道汽油机的进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,所以,正处于做功冲程;汽缸外加一个水套,是通过热传递的方式改变内能,用水来冷却,是利用了水的比热较大的特点。
(2)到了夏季,汽油的温度升高,汽油的质量不变,根据密度公式,体积增大,每升汽油中汽油的质量减小,价格降低,故选C。
(3)电池的输出功率P=UI=200V×10.5A=2100W,太阳光照射的辐射功率为P太阳=1.2×103W/m2×6m2=7.2×103W,太阳能转化为机械能的效率η=P电池/P太阳=2100W/7.2×103W=29.2%,因为电能的最终转化为机械能的效率是η′=75%,所以,P机械=P电池×η′=2100W×75%=1575W,由P=Fv得,v=P机械/F=21m/s。
(4)根据表中的数据,在坐标图中先画点,再描线,注意横坐标准速度的平方,纵坐标为距离.如图所示,根据图象反映的规律可知,s和v的定量关系式s= v2/8,当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是8m。
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考点:热机的工作循环 密度的有关计算 能量的转化、效率及功率的公式 图象的处理
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示.
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次数 | 物体的重力 G/N | 提升高度 h/m | 拉力 F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率 η |
1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
4 | 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
⑴表格内的第4次实验中应补充的数据是____(结果精确到0.1%).这次数据是用图中___(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的.
⑵分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该_______.在第1次实验中,当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时,拉力F的功率为____W.
⑶某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?___________。请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据:___________________________________________________.