16.近兩年政府推出了“汽車下鄉(xiāng)”、“1.6升及以下排氣量汽車購置稅減半”等政策,極大的促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展,隨著人民生活水平的不斷提高,汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭,小明的爸爸最近也購買了一輛轎車.小明利用所學(xué)的物理知識對汽車進(jìn)行了一系列探索與研究:
(1)汽車發(fā)動機(jī)一般是柴油機(jī)或汽油機(jī),它把燃料燃燒放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,求完全燃燒0.1kg的汽油能夠獲得4.6×106J的能量;(汽油的熱值為4.6×107J/kg)
(2)小明同學(xué)閱讀了汽車發(fā)動機(jī)的說明書后,將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖所示的圖表,請根據(jù)給出的信息,計算該內(nèi)燃機(jī)的效率.
(3)汽車行駛時發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力是F,則燃燒質(zhì)量為m、熱值為q的汽油,寫出能使汽車前進(jìn)的距離的表達(dá)式.(用前面給出物理量的符號表示距離)

分析 (1)內(nèi)燃機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械,知道汽油的質(zhì)量和熱值,利用Q=mq求汽油完全燃燒放出的熱量;
(2)由能流圖得出轉(zhuǎn)化為有用功的能量占總能量的比值,得出內(nèi)燃機(jī)的效率;
(3)知道內(nèi)燃機(jī)的效率和完全燃燒放出的熱量,根據(jù)W=ηQ求出牽引力所做的功,
然后利用W=Fs的變形公式s=$\frac{W}{F}$求出汽車前進(jìn)的距離的表達(dá)式.

解答 解:(1)汽車發(fā)動機(jī)把燃料燃燒放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
Q=mq
=0.1kg×4.6×107J/kg
=4.6×106J.
(2)由圖可知,有用功的能量:100%-33%-30%-7%=30%,
所以該內(nèi)燃機(jī)的效率η=30%.
(3)完全燃燒質(zhì)量為m、熱值為q的汽油所放出的熱量:
Q=mq,
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%得,牽引力所做的功:
W=ηQ=ηmq,
由W=Fs得,汽車前進(jìn)的距離:
s=$\frac{W}{F}$=$\frac{ηmq}{F}$=$\frac{0.3mq}{F}$.
故答案為:(1)內(nèi); 4.6×106; (2)該內(nèi)燃機(jī)的效率30%;(3)$\frac{0.3mq}{F}$.

點(diǎn)評 本題以汽車為切入點(diǎn)綜合考查力學(xué)、熱學(xué)相關(guān)知識,靈活運(yùn)用所學(xué)知識、正確選用所學(xué)公式是解題的關(guān)鍵,綜合性強(qiáng),具有一定的難度.

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

6.如圖所示,用滑輪組勻速提起一個重為350N的物體,物體在10s內(nèi)豎直上升了1m,人拉繩的力為250N.則:動滑輪重為150N,人拉繩子做功的功率為50W,滑輪組的機(jī)械效率為70%.若用該裝置提升400N的重物,此時滑輪組的機(jī)械效率將變大.(選填“變大”、“變小”或“不變”)

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

7.如甲圖電路,當(dāng)開關(guān)s閉合后,電壓表的指針偏轉(zhuǎn)如乙圖所示,其中a電壓表測量的是L1(電源/L1/L2)兩端的電壓,b電壓表的讀數(shù)應(yīng)為6V.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.小剛學(xué)在學(xué)習(xí)了串、并聯(lián)電路知識后,對家用電器進(jìn)行了研究.在老師的指導(dǎo)下,將一種調(diào)溫型電熱毯的電路簡化為如圖所示的類似電路,其中L1和L2分別表示二根相同的電熱絲(暫用燈泡符號代替).圖中虛線框內(nèi)是“三刀四檔”滑動式調(diào)溫開關(guān),“三刀”(即AB、CD、EF三個滑片)只能同時并排向左或向右滑動,使開關(guān)處于“1”、“2”、“3”、“4”檔中的某一檔位上,小剛同學(xué)嘗試畫出了開關(guān)滑到這些檔位時所對應(yīng)的簡化電路圖并進(jìn)行了說明,其中與實(shí)際情況不符合的是(  )
A.當(dāng)開關(guān)處于檔位“1”時,簡化電路如甲圖
B.當(dāng)開關(guān)處于檔位“2”時,簡化電路如乙圖
C.當(dāng)開關(guān)處于檔位“3”時,簡化電路如丙圖
D.當(dāng)開關(guān)位于檔位“4”時,電熱毯沒有啟動,無法畫出簡化電路圖

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列有關(guān)電阻的說法正確的是(  )
A.導(dǎo)體的電阻越大,表明導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)
B.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
C.導(dǎo)體中的電流為零時電阻也為零
D.常溫下,材料和長度相同的導(dǎo)體,橫截面積越小,電阻越大

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是(  )
A.冬季地面草叢上出現(xiàn)的霜是凝固,吸熱現(xiàn)象
B.春天早晨空中出現(xiàn)的霧是汽化,吸熱現(xiàn)象
C.夏天灑在地板上的水很快干了是蒸發(fā),放熱現(xiàn)象
D.秋天早晨草上的露珠是液化,放熱現(xiàn)象

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

8.水結(jié)冰時要吸收熱量、溫度不變.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.在做“探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時,有多個燈泡可供選擇,小明把兩只燈泡L1、L2串聯(lián)起來接到電源上,如圖1所示:

(1)閉合開關(guān)后,兩燈均不亮,當(dāng)分別把電壓表并聯(lián)接在圖中AB兩點(diǎn)、BC兩點(diǎn)及AC兩點(diǎn)時,測得的數(shù)據(jù)是:
UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V,則故障可能是燈泡L2斷路.
(2)排除后,實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行,完成第一組數(shù)據(jù)采集后,你認(rèn)為他需要進(jìn)行的操作順序是BAC.(請按先后排序);
A.換不同型號的燈泡替換L1、L2,并連接好電路;  B.?dāng)嚅_開關(guān);  C.閉合開關(guān)
分別把電壓表連在圖中AB兩點(diǎn)、BC兩點(diǎn)及AC兩點(diǎn),觀察電壓表示數(shù),并記錄數(shù)據(jù);
(3)通過測量得到了三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)AB間電壓U1/VBC間電壓U2/VAC間電壓U3/V
12.02.54.5
22.42.14.5
31.92.64.5
分析三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是串聯(lián)電路中,總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和.
(4)實(shí)驗(yàn)完成后,同組的小楊同學(xué)認(rèn)為,每次操作都需要將電壓表拆接至AB、BC、AC兩端,太過繁瑣,她認(rèn)為只需進(jìn)行兩個簡單的操作就可以了,如圖2所示:
①在測L2兩端的電壓時,只需將電壓表所接的B接點(diǎn)不動,只斷開A接點(diǎn),并改接到C接點(diǎn)上;
②測總電壓時,只需將電壓表所接的A接點(diǎn)不動,只斷開B接點(diǎn),并改接到C接點(diǎn)上.
小亮同學(xué)馬上對她的方法給予了否定,他認(rèn)為在進(jìn)行操作①時,會出現(xiàn)指針反偏的問題,而在進(jìn)行操作②時,會出現(xiàn)指針偏到表盤右側(cè)無刻度處的問題.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

6.小明探究“水的沸騰”時所使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲.

(1)某時刻溫度計的示數(shù)如圖乙所示,則此時溫度計的示數(shù)是94℃.
(2)小明在做實(shí)驗(yàn)時思考了上圖ABCD中操作,你認(rèn)為正確的是B;然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出了水沸騰時溫度和時間關(guān)系的曲線(如圖丙).根據(jù)圖丙可知水的沸點(diǎn)是98℃.
(3)小明看到,從水溫達(dá)到90℃到水沸騰共用時10min.為了節(jié)約課堂時間,請你給小明提出一條合理化建議:適當(dāng)減少水的質(zhì)量.

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同步練習(xí)冊答案