10.一輛小汽車的質(zhì)量為5×103kg,每個輪子與地面的接觸面積250m2,在一段平直公路上用0.5小時勻速行駛了54km,車受到的阻力為車重的0.1倍.(g取10N/kg)求:
(1)該汽車靜止時對地面的壓強(qiáng);
(2)該汽車的行駛速度;
(3)該汽車牽引力所做的功;
(4)已知這一過程消耗燃油20L,求汽車發(fā)動機(jī)在這一過程中的消耗的總能量及該汽車的效率.(假設(shè)燃油完全燃燒,燃油密度ρ為0.8×103kg/m3,燃油熱值q為4.5×107J/kg)

分析 (1)已知汽車質(zhì)量,根據(jù)G=mg求出其重力,此時汽車對地面的壓力等于其重力,再利用p=$\frac{F}{S}$求出該汽車對地面的壓強(qiáng);
(2)已知汽車行駛的時間和路程,利用速度公式即可求解;
(3)根據(jù)車受到的阻力為車重的0.1倍求得車受到的阻力,因為勻速行駛,所以牽引力等于阻力,再利用W=Fs可求得該汽車牽引力所做的功;
(4)根據(jù)燃油密度和體積求得其質(zhì)量,利用Q=mq可求得消耗的總能量,再利用η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出該汽車的效率.

解答 解:
(1)汽車靜止時對地面的壓力:
F=G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N,
受力面積:S=4×250cm2=1000cm2=0.1m2,
該汽車靜止時對地面的壓強(qiáng):
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=5×105Pa.
(2)汽車的行駛速度:
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{54km}{0.5h}$=108km/h;
(3)車受到的阻力:f=0.1G=0.1×5×104N=5×103N,
因為勻速行駛,所以汽車受到的牽引力:F=f=5×103N,
該汽車牽引力所做的功:
W=Fs=5×103N×54×103m=2.7×108J;
(4)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,消耗燃油的質(zhì)量:
m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10-3m3=16kg,
這一過程中消耗的總能量:
Q=mq=16kg×4.5×107J/kg=7.2×108J,
該汽車的效率:
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.7×1{0}^{8}J}{7.2×1{0}^{8}J}$×100%=37.5%.
答:(1)該汽車對地面的壓強(qiáng)為5×105Pa;
(2)該汽車的行駛速度為108km/h;
(3)該汽車牽引力所做的功為2.7×108J;
(4)汽車發(fā)動機(jī)在這一過程中消耗的總能量為7.2×108J,該汽車的效率為37.5%.

點(diǎn)評 本題考查了重力、壓強(qiáng)、速度、功、質(zhì)量、熱機(jī)效率的計算,綜合性強(qiáng),難度適中,關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用.

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.閱讀短文,回答下面的問題.
城際高鐵的開通,大大地方便了深圳市民的出行,坐在動車組上感覺非常舒服,這是因為動車組有非常多的人性化設(shè)計.
(1)噪音很小,原因是:①現(xiàn)在鐵軌用的是超長無縫鋼軌,可以避免輪和軌之間的縫隙碰撞發(fā)聲;②車窗采用雙層玻璃,廂體之間采用氣密性車體結(jié)構(gòu),即使在90m/s(合324m/h)的速度下車內(nèi)也很安靜.這些分別從聲源處、傳播過程中來控制噪聲.
(2)坐在車廂的乘客發(fā)現(xiàn)車窗外路邊的樹路在向后運(yùn)動,其所選取的參照物是汽車.
(3)動車組安裝了熱風(fēng)干手器,可是在使用時感覺到的是開始時手特別冷,好像只是在吹冷風(fēng),等手慢慢快干時,才能感覺到吹的是熱風(fēng).其實一直吹的都是熱風(fēng),開始時水汽化(填物態(tài)變化名稱)從手上吸收的熱量大于手從熱風(fēng)中吸收的熱量,故感覺很涼
(4)現(xiàn)在動車組的奇數(shù)節(jié)車廂安裝有一個男士專用的小便池,但是廁所的門是不上鎖的,可是使用時很安全,原因是在車門上部(1.6m)有一個約20cm×15cm的橫百葉窗(從外面能看見里面有沒有人,但只能看見人的頭部),其中的原理是利用了光的直線傳播
(5)車廂采用密度較小的鋁合金或者不銹鋼材料,可以減小質(zhì)量.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

3.某大橋全長約350m,小明騎電動車以10m/s的速度勻速通過此橋,需要35s,以電動車(“橋”或“電動車”)為參照物,小明是靜止的.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

18.甲、乙兩物體同時同地向東做勻速直線運(yùn) 動,它們的s-t圖象如圖所示.由圖象可知( 。
A.甲的速度大于乙的速度B.經(jīng)過6s,甲在乙前面1.2m處
C.以甲為參照物,乙向東運(yùn)動D.以乙為參照物,甲向東運(yùn)動

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

5.小麗同學(xué)對冰加熱,將冰融化成水直至沸并繪制成如圖所示的溫度隨時間變化的圖象.由圖可知冰的升溫比水快,說明冰的比熱容比水小,水沸騰時溫度不變,吸收熱量,冰溶化時溫度不變,內(nèi)能增加此過程是通過熱傳遞方式改變物體內(nèi)能的.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于電學(xué)知識說法正確的是( 。
A.學(xué)校里的路燈能同時亮同時熄滅,因為它們是串聯(lián)連接的
B.電路中常用銅做導(dǎo)線而不用鐵,是因為銅的電阻小
C.導(dǎo)體中的電流越大,導(dǎo)體的電阻越;電流為零時,電阻為零
D.教室里的吊扇調(diào)速器與吊扇之間的是串聯(lián)的

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖所示電路中,電源電壓恒為3V不變.請在圈a、b分別連接電流表和電壓表使燈L1和L2并聯(lián)且能發(fā)光;閉合開關(guān)S后,電流表A2的示數(shù)為1.2A,發(fā)現(xiàn)圖中另一塊電流和電流表A1的指針在同一位置,則流過燈L1的電流應(yīng)為0.96A,電表a的示數(shù)應(yīng)為0.24A.電表b的示數(shù)應(yīng)為3V.

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19.下列關(guān)于聲的說法不正確的是( 。
A.聲音是由物體的振動產(chǎn)生的
B.高考、中考期間對考場附近路面實行交通管制是為了防止噪聲的產(chǎn)生
C.“B超”是利用超聲波傳遞信息
D.聲音在真空中的傳播速度比空氣中快

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

20.華氏溫度的規(guī)定:在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,純凈的冰水混合物的溫度為32℉(℉,讀作華氏度),將0~100℃之間劃分為180等分,每一等分就是1℉.試推導(dǎo)華氏度F與攝氏度t之間的關(guān)系.并用關(guān)系式計算我們的正常體溫為多少華氏度.(人正常體溫約為37℃)

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