【題目】隨著人們生活水平的不斷提高,各種小汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭.小汽車的一些設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中的許多現(xiàn)象與物理知識(shí)有關(guān),請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)解答下面的問(wèn)題:

(1)普通的小汽車用的是汽油機(jī),圖甲所示的是沖程,這個(gè)沖程中燃料通過(guò)燃燒將能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾?/span>能.為了不讓汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高,在設(shè)計(jì)制造時(shí),汽缸外有一個(gè)水套,讓汽缸被水包圍著,這是通過(guò)的方式減少汽缸內(nèi)能,用水來(lái)冷卻汽缸是因?yàn)樗?/span>較大.
(2)太陽(yáng)能汽車?yán)锰?yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng),真正實(shí)現(xiàn)了零排放,有效地減少了對(duì)環(huán)境的污染.某太陽(yáng)能汽車如圖乙,質(zhì)量為450kg,頂部安裝了太陽(yáng)能電池板.若汽車上的太陽(yáng)能電池板的有效面積為6m2 , 它正對(duì)太陽(yáng)時(shí)太陽(yáng)光照射到地面時(shí)單位面積上的輻射功率為1.2×103J/(m2·s),電池的輸出功率為2.1kW,則將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為 , 如果這輛汽車的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%,當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時(shí),受到的牽引力為80N,則汽車的行駛速度為 m/s.
(3)太陽(yáng)能汽車采用四輪鼓式制動(dòng),有效地減少了制動(dòng)距離.太陽(yáng)能汽車在制動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能在不斷的(增大/減少/不變).通過(guò)測(cè)量獲得汽車以不同速度行駛時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離(即從操縱制動(dòng)剎車到車停下來(lái)的距離),數(shù)據(jù)如下表所示:

請(qǐng)?jiān)趫D中描點(diǎn)作出s- v2圖象 , 寫出s和v的定量關(guān)系式s= , 當(dāng)轎車速度為8m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離是m.

【答案】
(1)做功,化學(xué),內(nèi),熱傳遞,比熱容
(2)29.2%,21
(3)減少,,,8
【解析】 (1)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,在做功沖程中,活塞由上向下氣缸內(nèi)的高壓高溫物質(zhì),即對(duì)活塞做功,使得內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;同時(shí)為了避免汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高,在設(shè)計(jì)制造時(shí),汽缸外有一個(gè)水套,讓汽缸被水包圍著,即通過(guò)水吸收熱量而使得氣缸溫度降低,這是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能的;在這里我們之所以選擇用水作為冷卻劑,源于水的比熱容最大,即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時(shí),若都是升高1℃時(shí),水能吸收的熱量最多,故用水冷卻效果最好;
(2)電池的輸出功率:P電池=2100W;太陽(yáng)光照射的輻射功率為;P太陽(yáng)=1.2×103W/m2×6m2=7.2×103W;太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率:

因?yàn)殡娔茏罱K轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%,所以P機(jī)械=P電池×η′=2100W×80%=1680W;

由公式P=Fv得:
(3)太陽(yáng)能汽車在制動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量不變,速度變小,動(dòng)能變;

根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)圖中先畫點(diǎn),再描線,注意橫坐標(biāo)準(zhǔn)速度的平方,縱坐標(biāo)為距離.如圖所示:

根據(jù)表中數(shù)據(jù)和圖象反映的規(guī)律可知, ;當(dāng)轎車速度為8m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離約是8m.

所以答案是:(1) 做功;化學(xué);內(nèi);熱傳遞;比熱容 (2) 29.2%;21 (3)減少 ;圖略; ; 8

【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解熱機(jī)的概念(熱機(jī):將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器,統(tǒng)稱為熱機(jī).熱機(jī)的種類很多如:蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等),還要掌握內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程(內(nèi)燃機(jī)可分為汽油機(jī)和柴油機(jī),它們一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程.一個(gè)工作循環(huán)中對(duì)外做功1次,活塞往復(fù)2次,曲軸轉(zhuǎn)2周)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】有三根電阻線,a為鎳鉻合金線,b、c為銅線,且a和b粗細(xì)相同,c比a、b粗,a、b、c長(zhǎng)度相同,則他們的電阻Ra、Rb、Rc的大小關(guān)系是;若將它們并聯(lián)在電路中,則通過(guò)它們的電流Ia、Ib、Ic的大小關(guān)系是

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【題目】關(guān)于如圖所示的四幅圖,下面說(shuō)法正確的是(
A.風(fēng)中雨傘容易“上翻”,是由于流速大的地方壓強(qiáng)大
B.兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起鉤碼,是由于分子間有引力作用
C.導(dǎo)線觸接電源后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明磁能夠生電
D.絕緣棒接觸驗(yàn)電器后驗(yàn)電器的金屬箔張開(kāi)一定角度,說(shuō)明該棒帶正電

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【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在如表中.

實(shí)驗(yàn)
次數(shù)

鉤碼重/N

鉤碼上升的
高度/m

繩端的
拉力/N

繩端移動(dòng)的
距離/m

機(jī)械效率

1

4

0.10

1.8

0.3

2

6

0.10

2.5

0.3

3

6

0.15

2.5


(1)實(shí)驗(yàn)中,使用滑輪組提升重物時(shí),應(yīng)豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).
(2)第三次實(shí)驗(yàn)中,滑輪組的機(jī)械效率為
(3)分析比較第一、二兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,可采用的方法來(lái)提高滑輪組的機(jī)械效率.

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【題目】圖甲為研究勻速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置,一個(gè)小球由于磁鐵的吸引靜止在盛水的玻璃管底,水深1m.移除磁鐵后,球在玻璃管中上升,圖乙為球在露出水面前運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系圖象(水的密度為1.0×103kg/m3).求:
(1)移除磁鐵前,玻璃管底受到水的壓強(qiáng);
(2)已知球上升時(shí)受到水的阻力與其速度的關(guān)系為f=kv,球的體積用V,水的密度用ρ0表示,請(qǐng)推導(dǎo)球的密度表達(dá)式(用字母表示).

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【題目】如圖所示是列車上常用的手推車,車內(nèi)貨物均勻擺放.車前行,需經(jīng)過(guò)障礙物.當(dāng)車的前輪遇到障礙物A時(shí),售貨員向下按扶把,這時(shí)手推車可以視為杠桿.

(1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出此時(shí)售貨員施加的最小力的示意圖.
(2)若車和貨物總重200N,動(dòng)力臂和阻力臂之比為4:3,則售貨員作用在上動(dòng)力為N.

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A.
B.
C.
D.

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A.若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則甲的密度小于乙的密度
C.若甲和乙對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量
D.若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲對(duì)容器底部的壓強(qiáng)小于乙對(duì)容器底部的壓強(qiáng)

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(1)動(dòng)滑輪有多重;
(2)此滑輪組的機(jī)械效率;
(3)若物體以 的速度上升,則拉力 的功率為多大?

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