【題目】汽車發(fā)動機效率η是指發(fā)動機牽引汽車前進所做的功與汽油完全燃燒產(chǎn)生內能的比值,一輛小汽車在高速公路上勻速行駛200km,所用時間是2h,消耗汽油14L(汽油完全燃燒),若此汽車汽油發(fā)動機的效率η是25%,汽油密度ρ汽油=0.8×103kg/m3,汽油熱值q汽油=4.5×107J/kg。

(1)求該汽車在高速公路上行駛這段時間內的牽引力和牽引力功率的大小。

(2)汽車駛出高速公路后,進入某國道,如圖為此國道某直線路段的一處測速儀,測速儀內有能發(fā)射和接受超聲波的傳感器。在汽車以某一速度v遠離測速儀某段距離L=64m時,測速儀發(fā)出超聲波經(jīng)汽車反射后接收到超聲波信號的時間為0.4s。已知此路段限速為80km/h,超聲波的速度為340m/s。試計算并說明汽車在此路段是否超速?

【答案】(1)630N 1.75×104W(2)該汽車不超速

【解析】

試題分析:(1)汽車的發(fā)動機效率η=W/Q=Fs/mq

汽車消耗汽油的質量mV

聯(lián)立式得,該汽車發(fā)動機在高速路上行駛這段時間的牽引力

F=ηqρV/s=(25%×4.5×107J/kg×0.8×103kg/m3×14×10-2m3)/200×103m=630N

汽車發(fā)動機在這段時間內的牽引力功率

P=W/t=Fs/t=630N×200×102m/3600s×2=1.75×104W

(2)由題意可知,在t/2時間內s=L+s,即v×t/2=L+v×t/2

解得,v=20m/s=72km/h<80 km/h,故該汽車不超速。

練習冊系列答案
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【題目】(6分)某型號的電飯鍋有高溫燒煮和燜飯保溫兩檔,其原理如圖所示。已知其高溫燒煮時電飯鍋的電功率為1100W,R的阻值為2156Ω。求:

1R0阻值為多大?

2)燜飯保溫時,電飯鍋的電功率為多大?

3)電飯鍋處于燜飯保溫時,1min內電流通過電阻R0產(chǎn)生的熱量為多少?

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A.30° B.45° C.60° D.90°

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【題目】(4分)小波在探究通電螺線管外部磁場的方向實驗中,組裝了如圖(1)所示電路,實驗時:

1)可通過觀察__________________判斷通電螺線管的磁極。

2)為了探究通電螺線管外部磁場的方向與電流方向是否有關?實驗中是通過 來改變通電螺線管中電流的方向。

3)如圖(2)所示是通電螺線管周圍的有機玻璃板上的小磁針分布狀態(tài),觀察可知通電螺線管的外部磁場與_________的磁場相似。

4)本實驗經(jīng)過改進,還可以探究通電螺線管外部磁場的強弱與電流大小的關系。請說出一種你的改進方法 。

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【題目】太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟和環(huán)保等優(yōu)點,有一太陽能熱水器,水箱的容積為160L,裝滿水后,若水溫由20℃升高到70℃,水箱里的水吸收的熱量是多少焦?[1L=1dm3,c=4.2×103J/(㎏℃)]

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【題目】(5分)小球從斜面上由靜止?jié)L下,最后停在粗糙的水平木板面的B點處,從A點到B點的過程中,小球做 (選填加速、勻速、減速)運動,原因是 。若又想探究小球動能大小與速度的關系,還需要添加的器材是 (選填木塊、斜面玻璃板),探究時的具體操作是 2分)。

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【題目】某實驗小組在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗時:

(1)為了確定凸透鏡的焦距,小安同學讓一束平行光射向凸透鏡,移動光屏,直到在光屏上會聚成一點,如圖甲所示,則該凸透鏡的焦距為_ ___cm。

(2)如圖乙所示,把該凸透鏡固定在光具座上,當把發(fā)光物體放在光具座上15cm位置 時,移動處在凸透鏡另一側的光屏,可以在光屏上得到一個清晰的 、 的實像,人們利用這個原理制成了 。

(3)當把發(fā)光物體放在光具座上45cm位置時,移動處在凸透鏡另一側的光屏,光屏上 (選填不能)得到一個清晰的像。此時將發(fā)光物體向遠離透鏡方向移動1cm,則所成像的大小會 (選填變大、變小不變)。

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【題目】(每圖2分)按照題目要求作圖

1)圖中的光線是一束射向平面鏡a后再經(jīng)平面鏡b射出的光線中的一段光線,請將圖的光路圖畫完整。

2)如圖(2)所示,是手將夾子捏開時情景,請畫出杠桿AOB上的動力F1的力臂和阻力F2.

3)如圖所示,某同學把實心球擲向遠處,畫出圖中實心球在A點時所受的重力的示意圖。

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【題目】(10分)閱讀短文,回答問題:

電熱膜

電熱膜是一種通電后能發(fā)熱的新型電熱器件,由可導電的特制油墨、金屬載流條經(jīng)加工、熱壓在聚酯薄膜間制成,如圖甲所示.電熱膜加熱系統(tǒng)由電源、溫控器、連接件、絕緣層、電熱膜及飾面層構成.電源經(jīng)導線連通電熱膜,將電能轉化為熱能.將這種電熱膜安裝在房間地板下的地面上,熱能就會源源不斷地均勻傳遞到房間的每一個角落.

電熱膜通電工作時沒有發(fā)紅、熾熱現(xiàn)象產(chǎn)生,主要以輻射的方式散發(fā)熱量,給人們的感覺像在露天陽光下一樣溫暖舒適,沒有傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)所產(chǎn)生的干燥和悶熱的感覺.100%的電能輸入被有效地轉換成了超過66%的遠紅外輻射能和33%的對流熱能.電熱膜表面工作溫度在40左右,遠遠低于其老化溫度,因此電熱膜的壽命與建筑是同步的.

電熱膜內部結構如圖乙所示.經(jīng)過特殊工藝加工形成的一條條薄的導電墨線兩端與金屬導線相連,形成網(wǎng)狀結構.

在制造電熱膜時,會出現(xiàn)不同區(qū)域導電墨線厚度不均勻的現(xiàn)象,厚的導電墨線電阻。畬щ娔電阻隨溫度變化的關系如圖丙所示,這種溫度特性的優(yōu)點是,它不會因厚度不均勻而出現(xiàn)嚴重發(fā)熱不均、局部過熱的現(xiàn)象,這是電熱絲所不具備的,它保證了電熱膜各處的溫度均勻.

市售電熱膜的額定電壓為220V,按功率分一般有兩種規(guī)格:220瓦每平米、400瓦每平米.220瓦電熱膜屬于低溫電熱膜,主要應用于地暖行業(yè);400瓦電熱膜屬于高溫電熱膜,主要用于除地暖以外的方面,溫度最高可以達到70-80,用于印刷烘干,藥物烘干等.

(1)電熱膜工作時,各條導電墨線是采用 方式連入電路的;

(2)下列關于電熱膜的說法中,錯誤的是

A.電熱膜是利用電流的熱效應工作的

B.電熱膜溫度升高時發(fā)熱功率會自動減小

C.聚酯薄膜是一種導電材料

D.電熱膜的電熱轉換率電熱

(3)某根石墨線的局部導電材料脫落,如左下圖中A部分,這根墨線工作時的電功率 ;

A.變大 B.變小 C.不變 D.以上三種情況均有可能

(4)如下圖,請用筆畫線代替導線,將兩塊鋪設好的電熱膜(黑色加粗處為線柱)與溫控器、電源連接起來(筆畫線不允許交叉);

(5)某家庭裝修時考慮用電熱膜為房間進行取暖,若鋪設面積為15m2,則通電正常工作2小時消耗的電能為 k·Wh.

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