题目内容
5．
如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车12项安全标准．已知总重为1.2×104N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，该车在平直公路上匀速行驶1h，消耗汽油10L，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能．（汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？
（2）10L汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）这段时间内该汽车发动机的功率是多少kW？（功率的计算结果保留小数点后一位）
分析 （1）该车静止在水平路面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据p=$\frac{F}{S}$求出对路面的压强；
（2）知道汽油的体积和密度，根据m=ρV求出质量，利用Q=mq求出完全燃烧放出的热量；
（3）根据“汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能”求出有用能量（发动机做的功），再利用功率公式求汽车发动机的功率．
解答 解：（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压力：
F=G=1.2×104N，
汽车对路面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{0.12{m}^{2}}$=1×105Pa；
（2）汽油的体积：
V=10L=10dm3=0.01m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，汽油的质量：
m=ρV=0.7×103kg/m3×0.01m3=7kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J；
（3）由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%可得，发动机做的有用功：
W=Q放×30%=3.22×108J×30%=9.66×107J，
汽车发动机的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.66×1{0}^{7}J}{3600s}$≈2.68×104W=26.8kW．
答：（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是1×105Pa；
（2）10L汽油完全燃烧放出的热量是3.22×108J；
（3）这段时间内该汽车发动机的功率是26.8kW．
点评 本题是力学和热学的综合题，考查了学生对密度公式、压强公式、燃料完全燃烧放热公式、功率公式、效率公式的掌握和运用，利用所学知识，计算解决实际问题，学以致用．
练习册系列答案
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有一个电热水壶，铭牌如图所示．（不计热量的损失）求：
如图示是丰田公司于2014年消费电子展上发布的FCV氢燃料测试车．在一次测试中，汽车在水平路面上受到2400N的水平牵引力5min内行驶了9km．
10．
如图所示，相同质量的水和煤油，用功率相同的电热器加热相同的时间后，以下说法正确的是（ ）
如图所示，相同质量的水和煤油，用功率相同的电热器加热相同的时间后，以下说法正确的是（ ）| A． | 水的末温高 | B． | 煤油的末温高 | ||
| C． | 水吸收的热量多 | D． | 煤油的温度变化量大 |
如图所示，往暖瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断瓶中水位的高低．请你简要说明其中的道理．
15．
某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、刻度尺、开关和导线若干．
（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右（选填“左”或“右”）端．
（3）某次实验中测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R=10Ω
（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表．分析表中数据，可知R与L的关系是其它条件不变，R与L成正比关系．
（5）王小强同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置．你认为他的想法是否正确，说明理由：错误，电流表的测量值可能超过所选量程的最大值．
某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、刻度尺、开关和导线若干．（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右（选填“左”或“右”）端．
（3）某次实验中测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R=10Ω
（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表．分析表中数据，可知R与L的关系是其它条件不变，R与L成正比关系．
| L/cm | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
| R/Ω | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | 12.5 |