20.在我國隨著人民生活水平的提高,加上“汽車下鄉(xiāng)”政策的實(shí)施,不少農(nóng)村家庭都購買了汽車,汽車開始進(jìn)入普通百姓家庭.家住農(nóng)村的小明同學(xué)家買了一輛嶄新的三廂汽車(如圖甲).小明發(fā)現(xiàn)汽車上的許多部件都用到了物理知識:(C=4.2×103J/(Kg•℃) 
(1)汽車上的散熱器用水作為冷卻劑,這是利用了水的比熱容較大的性質(zhì).若水箱中裝有4L水,水溫從10℃升高到30℃時,水吸收的熱量為3.36×105J.
(2)圖乙是該車自動測定汽車油箱內(nèi)油面高度的裝置原理圖,圖中的油量表實(shí)質(zhì)是電流表改裝而成的.
(3)若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中受到的阻力不變,運(yùn)動的速度v與時間t的關(guān)系如圖丙所示.則在0-5s時間內(nèi),轎車運(yùn)動過程中受到的阻力是3000N.
(4)如圖丁所示的是汽車液壓剎車裝置的一部分,該裝置中AOB實(shí)為一個杠桿,O是杠桿的支點(diǎn),請畫出剎車時它所受的阻力F2和動力臂L1

分析 (1)水具有較大的比熱容是它常被用做冷卻劑的原因;計算出4L水的質(zhì)量,利用吸熱公式Q=cm△t求水吸收的熱量;
(2)根據(jù)電表的連接方式進(jìn)行分析;
(3)知道轎車以90kW的恒定功率做直線運(yùn)動,利用W=Pt求轎車發(fā)動機(jī)做功,再利用P=Fv求汽車牽引力,而汽車勻速行駛、受平衡力,根據(jù)二力平衡條件求汽車受到的阻力;
(4)腳對剎車踏板施加的力就是使杠桿轉(zhuǎn)動的動力,方向是和踏板垂直向下的力;液壓裝置中的液體對B施加的力就是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的阻力,方向是水平向左的;過支點(diǎn)做動力作用線的垂線段,就是動力臂.

解答 解:
(1)水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以汽車散熱器用水作為冷卻劑;
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知,
4L水的質(zhì)量為m=ρV=1×103kg/m3×4×10-3m3=4kg;
4L水從10℃升高到30℃吸收的熱量為:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(30℃-10℃)=3.36×105J;
(2)油量表串聯(lián)在電路中,實(shí)際是一電流表;
(3)轎車的功率P=90kW=9×104W,
轎車發(fā)動機(jī)做功:W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J;
由圖示知轎車勻速運(yùn)動時的速度是v=30m/s;
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得轎車運(yùn)動過程中受到的阻力:f=F=$\frac{P}{v}$=$\frac{9×1{0}^{4}W}{30m/s}$=3000N.
(4)踩下汽車踏板時,腳會對剎車踏板就會施加一個和踏板垂直向下的力F1,作用點(diǎn)在踏板上;過支點(diǎn)O做力F1的垂線段,用大括號標(biāo)出這段距離,記為L1,就是動力臂;剎車踏板運(yùn)動時,液壓裝置中的液體就會對B點(diǎn)施加了以水平向左的力F2,即阻力;如下圖所示:

故答案為:(1)比熱容;3.36×105J;(2)電流;(3)3000;(4)見上圖.

點(diǎn)評 本題通過家用轎車為載體,考查了學(xué)生對水的比熱容大、吸熱公式、功率公式和二力平衡條件、力的示意圖和力臂的畫法的掌握和應(yīng)用,知識點(diǎn)多、綜合性強(qiáng),屬于難題,要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識!

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示小明往塑料瓶內(nèi)裝入一些水,擰緊蓋子后放入冰箱冷凍室一段時間后,取出瓶子發(fā)現(xiàn)瓶子內(nèi)的水已完全凝固,則瓶內(nèi)水結(jié)冰的過程中( 。
A.質(zhì)量不變B.體積變大C.密度不變D.重力減小

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

11.閱讀短文,回答問題
空氣凈化器     由于霧霾天氣的增多,空氣凈化器逐漸走入家庭,其工作過程(如圖甲)是:臟空氣進(jìn)入凈化器時,灰塵被正電鎢絲放電而帶上正電,流到負(fù)電格柵板時,帶電灰塵被吸附.此后經(jīng)過活性炭層時,化學(xué)有毒氣體被吸附,排出空氣的污染物濃度大幅降低,多次循環(huán)后變成潔凈空氣.

潔凈空氣量(CADR)是反映其凈化能力的性能指標(biāo),CADR值越大,其凈化效率越高.利用CADR值,可以評估其在運(yùn)行一定時間后,去除室內(nèi)空氣污染物的效果.按下列公式計算CADR:CADR=2.3V/t(V:房間容積;t:空氣凈化器使房間污染物的濃度下降90%運(yùn)行的時間)其銘牌如下表:
規(guī)格額定電壓頻率額定功率潔凈空氣量(CADR)
GH-2034A型220V50HZ44W138m3/h
(1)該空氣凈化器正常工作時的電流為0.2A.
(2)某房間的使用面積為18m2,高度是3m.此空氣凈化器能(能/不能)在1小時內(nèi)凈化90%的可吸入顆粒物.
(3)可變電阻是制作二氧化碳傳感器的常用元件,圖乙為其控制電路,電源電壓保持6V恒定,Rt為可變電阻,其阻值隨二氧化碳濃度變化如圖丙,R0為定值電阻,當(dāng)濃度為0.031%時,電壓表示數(shù)為1V,則R0阻值為10Ω,當(dāng)電壓表示數(shù)大于3V時,二氧化碳濃度大于0.035%,此時空氣凈化器會自動報警.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.能源、信息和材料是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱,關(guān)于它們下列說法中正確的是( 。
A.發(fā)光二極管的主要材料是超導(dǎo)體
B.雷達(dá)是利用電磁波來進(jìn)行定位和導(dǎo)航的
C.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要依靠光導(dǎo)纖維傳遞信息
D.核能是可再生能源,核電站利用的是核裂變,太陽利用的是核聚變

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15.如今武漢的很多街口都安裝了360°高清晰攝像頭,由公安局實(shí)施24小時監(jiān)控,來保護(hù)人民的安全.?dāng)z像機(jī)的像距幾乎不變,但鏡頭的功能類似于人眼睛的晶狀體,焦距可以調(diào)節(jié).如圖所示,某嫌疑犯在成像板上已經(jīng)成清晰的像,此時鏡頭的焦點(diǎn)在F處,在監(jiān)控此人的過程中(該人在成像板上的像保持清晰),下列說法正確的是(  )
A.如果該人遠(yuǎn)離鏡頭,鏡頭的焦點(diǎn)可能變在b點(diǎn)
B.如果該人遠(yuǎn)離鏡頭,鏡頭的焦點(diǎn)可能變在a點(diǎn)
C.如果該人靠近鏡頭,鏡頭的焦點(diǎn)可能變在c點(diǎn)
D.如果該人靠近鏡頭,鏡頭的焦點(diǎn)可能變在b點(diǎn)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

5.能源、信息、材料是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱,下列說法正確的是(  )
A.在通常情況下,銅、碳棒和陶瓷都屬于導(dǎo)體
B.光纖通訊是依靠超聲波來傳遞信息的
C.太陽能、風(fēng)能和水能都是可再生能源
D.紅外線、太陽光、微波、超聲波都是電磁波

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

12.小剛在學(xué)習(xí)了阿基米德原理(F=G)后,推導(dǎo)得出FgV,從而知道物體受到的浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān).
小剛進(jìn)一步猜想,物體所受浮力大小與物體的形狀有關(guān).針對這個問題,他選用以下實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究:彈簧測力計、體積相同的圓柱體和長方體鋁塊各-塊、燒杯、細(xì)線和水.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用細(xì)線將圓柱體、長方體鋁塊先后掛在彈簧測力計上,測出它們的重力分別為G1、G2
②將圓柱體鋁塊掛在彈簧測力計上并浸沒入水中,記下彈簧測力計的示數(shù)F1
③將長方體鋁塊掛在彈簧測力計上并浸沒入水中,記下彈簧測力計的示數(shù)F2;
則:(1)比較兩鋁塊的重力G1、G2的大小關(guān)系為G1=G2;
(2)利用以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較:若F1=F2,說明浮力大小與物體形狀無關(guān).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.筷子是我國常用的用餐工具.在正常使用筷子用餐時,以下說法正確的是(  )
A.省力杠桿,但費(fèi)距離
B.筷子屬于費(fèi)力杠桿,但省距離
C.筷子屬于等臂杠桿,即不省力也不費(fèi)力
D.筷子與人手之間沒有摩擦力

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

8.某同學(xué)用如圖所示的滑輪組提升重物,他用250N的力將重為400N的物體豎直向上勻速提起1m的過程中(不計摩擦和繩重).
(1)此過程中滑輪組的機(jī)械效率.
(2)若用該滑輪組將重為800N的物體勻速提升1m,求此過程中拉力做的功.

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同步練習(xí)冊答案