题目内容
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如图所示为一款国产无人驾驶汽车上路进行测试行驶，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了3分钟，消耗汽油0.16kg．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，该款汽车的发动机效率为30%，在此过程中，求：（1）若该车消耗的汽油完全燃烧，放出的热量全部被水吸收，可以使多少千克20℃水温度升高到100℃？
（2）该汽车发动机做的有用功是多少？输出功率是多少？
（3）该车匀速行驶时，牵引力是多大？
分析 （1）已知汽油的质量，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量，水吸收的热量和汽油放出的热量相等，求出水温度升高值，再根据Q吸=cm△t的变形式求出水的质量；
（2）利用效率公式η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功；
知道汽车运动的时间，利用P=$\frac{W}{t}$即可求出功率；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv变形求出汽车匀速行驶时，牵引力的大小．
解答 解：
（1）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=0.16kg×4.6×107J/kg=7.36×106J；
因为Q吸=Q放，
由Q吸=c水m水△t水可知水的质量：
m水=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}△{t}_{水}}$=$\frac{7.36×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$≈21.9kg；
（2）由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$可得汽车发动机做的有用功：
W=ηQ放=30%×7.36×106J≈2.2×106J；
汽车的输出功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.2×1{0}^{6}J}{3×60s}$≈1.2×104W；
（3）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得汽车匀速行驶时的牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}W}{10m/s}$=1.2×103N．
答：
（1）若该车消耗的汽油完全燃烧，放出的热量全部被水吸收，可以使21.9千克20℃水温度升高到100℃．
（2）该汽车发动机做的有用功为2.2×106J；输出功率为1.2×104W；
（3）该车匀速行驶时，牵引力为1.2×103N．
点评 本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式、功、功率的公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式．
如图所示，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，它能吸起一块橡皮大小且不带电的“碳海绵”，是因为“碳海绵”的密度很小，带电体具有吸引轻小物体的性质．
小明同学测量盐水的密度，实验过程如下：| A． |  用纸板盖住水杯，倒置后水不流出 | B． |  吸盘能吸附在墙上 | ||
| C． |  台风能掀开屋顶的瓦 | D． |  用吸管喝饮料 |
如图，小华将玩具电风扇固定在一个与地面摩擦较小的小车上组成一辆风力小车，当电风扇工作时，小车将向右运动（选填“向左运动”、“向右运动”或“静止不动”），实验中，发现小车的速度较慢，为了提高小车的速度，请提出一条合理的措施减轻小车的重力．| A． | 任何导体在磁场中都受到力的作用 | |
| B． | 家庭电路中的电能表是测量电流做功快慢的 | |
| C． | 电磁感应现象把电能转化为机械能 | |
| D． | 测电笔可以辨别家庭电路中的火线与零线 |