题目内容
2014成都“西博会”展示了某一型号的房车,房车发动机性能 的好坏倍受人们关注.在房车发动机的设计过程中,既要考虑能量的有效利用,又要考虑发动机的冷却问题.[汽油热值为4.5×107J/kg,汽油密度为0.7×103kg/m3,水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃)]
(1)为了防止发动机过热,房车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度.5kg水在冷却系统中温度升高50℃,所吸收的热量是多少?
(2)房车行驶30min共消耗0.015m3汽油,所消耗汽油的质量为多少kg?这些汽油完全燃烧可以释放出多少热量?
(3)若发动机输出的功率为6×104W,则此房车发动机的效率是多少?.
在探究弹性势能跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一个,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.最后得出实验记录表.
![]()
实验次数 | 使用的弹簧 | 被压缩后弹簧的长度/cm | 木块移动的距离 |
① | 弹簧A | 5 | S1 |
② | 弹簧A | 8 | S2 |
③ | 弹簧B | 5 | S3 |
④ | 弹簧B | 8 | S4 |
(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离,这种研究方法叫转换法.下列实验中用到此方法的是 (填序号)
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“不同物质吸热升温属性”
(2)请将探究猜想一的方案补充完整:
将 (“两根不同”、“同一根”)弹簧压缩 (“相同”、“不同”)长度,放手后,小球被弹出,测出推动木块移动的距离进行比较.
(3)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的 能.
(4)为了探究猜想二,可选用实验次数②和 的数据进行计较分析,若 ,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.