1.周末,爸爸開車帶明明到農(nóng)村的姥姥家看望姥姥,在某段公路上汽車勻速行駛1小時(shí)消耗汽油8L,若已知該汽車發(fā)動機(jī)的功率(即牽引力的功率)為23kW,汽油的熱值為4.6×107J/kg,密度為0.75×103kg/m3,g=10N/kg.試求在1h的行駛過程中:
(1)該汽車發(fā)動機(jī)的效率;
(2)若汽車行駛過程中損失的能量都被用來加熱水,則可以使多少千克水從20℃加熱至66℃?

分析 (1)利用公式W=Pt計(jì)算出了牽引力做的功(有用功);知道消耗汽油的體積,利用m=ρV求其質(zhì)量,再利用Q=mq求汽油完全燃燒放出的熱量(總能量),再利用效率公式求汽車發(fā)動機(jī)的效率;
(2)汽車行駛過程中損失的能量等于汽油完全燃燒放出的熱量減去牽引力做的功,再利用Q=cm△t求水的質(zhì)量.

解答 解:
(1)由P=$\frac{W}{t}$得該汽車牽引力做的功:
W=Pt=23×103W×1×3600s=8.28×107J,
汽油的體積V=8L=8dm3=0.008m3,
汽油的質(zhì)量:
m=ρV=0.75×103kg/m3×0.008m3=6kg,
完全燃燒放出的熱量為:
Q=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J;
該汽車發(fā)動機(jī)的效率:
η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{2.76×1{0}^{8}J}$×100%=30%.
(2)由題知,水吸收的熱量Q=Q-W=2.76×108J-8.28×107J=1.932×108J,
由Q=cm△t得水的質(zhì)量:
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{1.932×1{0}^{8}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×(66℃-20℃)}$=1000kg.
答:(1)該汽車發(fā)動機(jī)的效率為30%;
(2)若汽車行駛過程中損失的能量都被用來加熱水,則可以使1000kg水從20℃加熱至66℃.

點(diǎn)評 本題為力學(xué)、熱學(xué)綜合題,考查了質(zhì)量、功、熱量、熱機(jī)效率的計(jì)算,考查得很全面,要求靈活應(yīng)用相關(guān)公式,注意單位統(tǒng)一.

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.消防應(yīng)急燈廣泛用于公共場所,以備停電時(shí)應(yīng)急照明之用,如圖所示是小珠同學(xué)利用電磁繼電器設(shè)計(jì)的一種應(yīng)急燈的電路圖,但粗心少連了一根導(dǎo)線.它的工作原理是:外部電路為220V交流電,當(dāng)外部電路正常通電時(shí),兩盞標(biāo)有“6V”的燈泡不發(fā)光;外部電路停電時(shí),燈泡都發(fā)光.對于這一裝罝及其工作特點(diǎn),下列說法中正確的( 。
A.當(dāng)外部電路停電時(shí),電磁鐵所在的電路處于工作狀態(tài)
B.C點(diǎn)應(yīng)該和觸點(diǎn)A相連,電磁鐵通電時(shí),銜鐵的觸點(diǎn)與B處的靜觸點(diǎn)接觸
C.C點(diǎn)應(yīng)該和觸點(diǎn)B相連,電磁鐵通電時(shí),銜鐵的觸點(diǎn)與A處的靜觸點(diǎn)接觸
D.電磁鐵通電時(shí)上端始終為N極

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

12.在“測定動滑輪機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)序號鉤碼重鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動的距離s/cm
1.020.00.740.0
2.020.01.240.0
3.020.01.740.0
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),用手豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì),使持在動滑輪下的鉤碼緩緩上升.
(2)第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)測得動滑輪的機(jī)械效率為71.4%.(百分號前保留一位小數(shù))
(3)第三次實(shí)驗(yàn)時(shí),鉤碼上升的速度為0.1m/s,則拉力的功率為0.34W.
(4)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機(jī)械效率將增大(選填“增大”、“減小”或“不變”).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列說法正確的是( 。
A.聲波和電磁波都能在真空中傳播
B.內(nèi)然機(jī)在做功沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.目前,核電站是利用核裂變發(fā)電
D.銅和橡膠都屬于導(dǎo)體

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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

16.如圖所示,一小孩在用茶壺倒茶時(shí),以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn),試畫出他在A點(diǎn)所施加的最小動力F的方向,并標(biāo)出動力臂l.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,一長木塊放在粗糙的水平桌面上,小明用水平向右的力拉動木塊,使其向右加速.在長木塊從桌面滑落之前的運(yùn)動過程中( 。
A.木塊受到的摩擦力變大B.木塊具有的慣性變小
C.木塊對桌面的壓力不變D.木塊的機(jī)械能減小

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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

13.(1)如圖1,請作出凸透鏡的入射光線和進(jìn)入水中的折射光線.
(2)在圖2中作出物體A所受重力的示意圖和拉力F的力臂l.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

10.初中階段,我們認(rèn)識認(rèn)識了熱機(jī)、電動機(jī)和發(fā)電機(jī),下列說法正確的是(  )
A.熱機(jī)壓縮沖程中氣體的內(nèi)能減小
B.熱機(jī)做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
C.電動機(jī)在工作過程中,線圈內(nèi)不會產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.發(fā)動機(jī)在工作過程中,線圈不受磁場力的作用

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

2.一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號,另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時(shí)間3h,待機(jī)時(shí)間100h”,則該手機(jī)通話和待機(jī)時(shí)消耗的功率分別約為( 。
A.1.8W,5.4×10-2WB.3.6W,0.108W
C.6.48×103W,1.94×102WD.0.6W,1.8×10-2W

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