4.小潔家購買某型號的四輪汽車的質(zhì)量為1.8t,每個輪子與地面的接觸面積為20cm2.假期全家開車去某地旅游,下車時觀察里程表確定汽車行駛225km,所用時間是2.5h,消耗汽油20L(假設(shè)汽油完全燃燒),汽車發(fā)動機(jī)在這段時間內(nèi)的功率為20kW.求:
(1)汽車靜止時對路面的壓強(qiáng).
(2)汽車行駛過程的牽引力是多大?
(3)汽車發(fā)動機(jī)的效率是多少?(ρ汽油=0.8×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg,g=10N/kg)

分析 (1)汽車靜止時對路面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)G=mg求出其大小,再利用p=$\frac{F}{S}$求出對路面的壓強(qiáng);
(2)根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$可求汽車行駛過程所做的功,再利用W=Fs可求牽引力的大。
(3)根據(jù)密度公式求出燃油的質(zhì)量,再根據(jù)Q=mq求出燃油完全燃燒放出熱量,二者之比就等于汽車發(fā)動機(jī)的效率.

解答 解:(1)汽車靜止時對路面的壓力:
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,
汽車對地面壓強(qiáng):p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}N}{4×20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.25×106Pa;
(2)汽車行駛過程牽引力所做的功:
W=Pt=20×103W×2.5×3600s=1.8×108J,
根據(jù)W=Fs可得:汽車牽引力F=$\frac{W}{s}$=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{2.25×1{0}^{5}m}$=800N,
(3)根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$得消耗的汽油的質(zhì)量,
m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10-3m3=16kg,
汽油完全燃燒放出熱量:
Q=mq=4.5×107J/kg×16kg=7.2×108J,
汽車發(fā)動機(jī)的效率是:η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{7.2×1{0}^{8}J}$×100%=25%.
答:(1)汽車靜止時對路面的壓強(qiáng)為2.25×106Pa;
(2)汽車行駛過程的牽引力是800N;
(3)汽車發(fā)動機(jī)的效率是25%.

點(diǎn)評 本題是一道綜合計(jì)算題,考查的知識點(diǎn)較多,有重力的計(jì)算公式、壓強(qiáng)的計(jì)算公式、功的計(jì)算公式、功率的計(jì)算公式、機(jī)械效率的計(jì)算公式以及有關(guān)熱值的計(jì)算等.解題時要注意各知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

17.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵S電路正常工作.一段時間后,發(fā)現(xiàn)電路中只有一個電表的示數(shù)變小,已知故障發(fā)生在電阻R、燈L上,其他元件仍保持完好.
①若小燈發(fā)光,則電路中存在的故障是電阻R短路.
②若小燈不發(fā)光,則電路中存在的故障是電阻R斷路或電阻R斷路且燈L短路.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

15.如表是小李在實(shí)驗(yàn)中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出電功率P與電阻R的關(guān)系:P=(0.3W/Ω)×R+3W.
R/Ω102030405060
P/W6912151821

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

12.如圖所示,實(shí)驗(yàn)桌上有激光筆、光的反射定律演示儀(包括小平面鏡M、平板E和F),小新利用上述實(shí)驗(yàn)器材證明“光在發(fā)生反射時,反射光線、入射光線與法線在一個平面內(nèi)”.小新的主要實(shí)驗(yàn)過程如下:
①將F板旋轉(zhuǎn)到與E板在同一平面,用激光筆發(fā)出 一束沿E板AO方向射向O點(diǎn)的光,在右側(cè)F板上觀察到反射光線OB,并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在表格中;
②將F板與E板再次旋轉(zhuǎn)到同一平面,改變激光筆的位置,用激光筆發(fā)出一束沿E板A′O方向射向O點(diǎn)的光,在右側(cè)F板上觀察到反射光OB′,并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在表格中.
于是小新認(rèn)為“光在發(fā)生反射時,反射光線、入射光線與法線在一個平面內(nèi)”
(1)小新實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題:①和②兩次實(shí)驗(yàn)都沒有把F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度,在F板上不能看到反射光線.
(2)請你針對小新實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題,寫出改進(jìn)措施:在步驟①和②中,都要將F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度,在F板上不能看到反射光線并將現(xiàn)象記錄在表格中.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

19.上海嘉定一男孩從冰箱拿出一罐冰凍百事可樂,開啟瞬間發(fā)生爆炸.罐口拉環(huán)直接劃到孩子臉上,直接穿透臉腮,在醫(yī)院外縫31針內(nèi)縫7針.根據(jù)物理常識,可樂在冰箱內(nèi)結(jié)冰后,體積會增大(填增大或減。⿵亩茐墓摅w結(jié)構(gòu),另外,罐內(nèi)溶解的CO2因可樂結(jié)冰會大量析出變?yōu)闅鈶B(tài),使罐體內(nèi)壓強(qiáng)增大(填增大或減。,從而引發(fā)爆炸.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,電源兩端電壓U保持不變.當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,滑動變阻器的滑片P置于B端時,滑動變阻器接入電路的電阻為R3時,電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2;當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,滑動變阻器的滑片P置于A端時,電阻R1消耗的電功率為P1,電流表A的示數(shù)為0.5A.已知:P1=2.5W,U1:U2=1:2,R2=8Ω,下列結(jié)論錯誤的是( 。
A.電源電壓是9V
B.R1的阻值是10Ω
C.R3的阻值是30Ω
D.當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,滑動變阻器的滑片P置于B端時,電路消耗的電功率P為4.05W

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列措施能減弱噪聲的是( 。
A.高架道路兩旁安置透明板墻B.老師使用擴(kuò)音器上課
C.教室內(nèi)安裝噪聲監(jiān)測裝置D.控制汽車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

13.圖甲為一磁懸浮地球儀.它能大致模擬地磁場的分布特點(diǎn),給人以奇特新穎的感覺.球體中有一個磁鐵,環(huán)形底座內(nèi)有一金屬線圈,其電路原理圖如圖乙.
(1)地球儀工作時,球體懸浮于空中,此時球體所受的磁力與重力平衡,停止工作時,球體對底座有(選填“有”和“無”)力的作用.
(2)圖乙是底座中線圈放大圖,A端應(yīng)連接電源的正極.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

12.小明想探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”,他利用如圖所示的電路圖,電流表的量程為0.6A,選擇阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四個定值電阻,先后與滑動變阻器R2串聯(lián),他想完成本次實(shí)驗(yàn),下列判斷正確的是( 。
A.若電源電壓電壓6V不變,控制電壓表的示數(shù)為2V,則R2最大阻值至少為40Ω
B.若R2最大阻值為10Ω,控制電壓表的示數(shù)為2V,則電源電壓的選取范圍是2V-3V
C.若R2最大阻值為30Ω,電源電壓6V不變,則電壓表的選取范圍是2.4V-3V
D.若電源電壓6V不變,控制電壓表的示數(shù)為4.5V,R2最大阻值為40Ω,則四個的定值電阻均能使用

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同步練習(xí)冊答案