3.如圖是一臺(tái)旅游觀光用的天軌燃油小火車,空車質(zhì)量為1350kg,輪子跟地面的總接觸面積為4000cm2,小火車載客質(zhì)量不能超過(guò)650kg,以小火車的最大載客量計(jì)算,它在平直的路面上以7.2km/h的速度勻速行駛10km的過(guò)程中,所受平均阻力為車和人總重的$\frac{1}{10}$倍,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%(汽油熱值為4.6×107J/kg).求:
(1)觀光車空車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng).
(2)在觀光車行駛10km的過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率.
(3)觀光車行駛10km的過(guò)程中,消耗了多少汽油?

分析 (1)觀光車空車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓力等于空車的重力,知道受力面積,利用p=$\frac{F}{S}$求觀光車空車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng);
(2)由于觀光車勻速直線行駛,觀光車受到牽引力、阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,利用F=$\frac{1}{10}$G計(jì)算;知道行駛速度,利用P=Fv求發(fā)動(dòng)機(jī)的功率;
(3)利用W=Fs求觀光車做的功(有用功),利用η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求完全燃燒汽油放出的熱量,再利用Q=mq求需要消耗汽油的質(zhì)量.

解答 解:
(1)觀光車空車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓力:
F=G0=m0g=1350kg×10N/kg=13500N,
受力面積S=4000cm2=0.4m2,
觀光車空車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng):
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{13500N}{0.4{m}^{2}}$=3.375×104Pa;
(2)因?yàn)橛^光車勻速直線行駛,
所以受到牽引力:
F=f=$\frac{1}{10}$(G0+G)=$\frac{1}{10}$×(13500N+650kg×10N/kg)=2000N,
行駛速度v=7.2km/h=2m/s,
發(fā)動(dòng)機(jī)的功率:
P=Fv=2000N×2m/s=4000W=4kW;
(3)行駛距離s=10km=10000m,
觀光車做的功:
W=Fs=2000N×10000m=2×107J,
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=25%得完全燃燒汽油放出的熱量:
Q=$\frac{W}{25%}$=$\frac{2×1{0}^{7}J}{25%}$=8×107J,
因?yàn)镼=mq,
所以需要消耗汽油的質(zhì)量:
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$≈1.7kg.
答:(1)觀光車空車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為3.375×104Pa;
(2)在觀光車行駛10km的過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為4kW;
(3)觀光車行駛10km的過(guò)程中,消耗1.7kg汽油.

點(diǎn)評(píng) 本題為力學(xué)、熱學(xué)綜合計(jì)算題,考查了壓強(qiáng)、功率、功、質(zhì)量的計(jì)算以及二力平衡條件的應(yīng)用,利用好相關(guān)公式是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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13.在如圖所示的電路中,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)將不變,電流表的示數(shù)將變大.

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14.下列選項(xiàng)中,能正確表示光透過(guò)三棱鏡時(shí)的折射情況的圖是( 。
A.B.C.D.

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11.在做“探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),有多個(gè)燈泡可供選擇,小明把兩只燈泡L1、L2串聯(lián)起來(lái)接到電源上,如圖所示:
(1)當(dāng)分別把電壓表連在圖中AB兩點(diǎn)、BC兩點(diǎn)及AC兩點(diǎn)時(shí),閉合開(kāi)關(guān)后測(cè)得的數(shù)據(jù)是:UAB=0,UBC=12V,UAC=12V,則故障可能是燈L2斷路、或燈L1短路L、或L1短路同時(shí)L2斷路.
(2)故障排除后,實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行,通過(guò)測(cè)量得到了兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)AB間電壓U1/VBC間電壓U2/VAC間電壓U3/V
14812
26612
分析兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和.
(3)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)你認(rèn)為有什么不合理或可以改進(jìn)的地方嗎?若有,請(qǐng)加以說(shuō)明.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.太陽(yáng)能熱水器是直接利用太陽(yáng)能給水加熱的裝置,下表是小明家的太陽(yáng)能熱水器某天在陽(yáng)光照射下的相關(guān)信息
太陽(yáng)照射時(shí)間/h裝水量/Kg吸熱板面積/m2水升高的溫度/℃水的比熱容/J(kg•℃)-1太陽(yáng)輻射功率/J.(m2•h)-1
101002.5504.2×1031.68×106
其中太陽(yáng)輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽(yáng)能.
求:(1)水在10h內(nèi)吸收的熱量;
(2)如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供,天然氣完全燃燒放出的熱量80%給水吸收,需要完全燃燒多少m3的天然氣?(天然氣的熱值為8.4×l07J/m3

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8.某實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有:電源、“30Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器,10Ω的定值電阻R、未知電阻R1、標(biāo)有“3.8V”的小燈泡、電流表、電壓表各一個(gè),開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.選擇其中的器材可以完成下列電學(xué)實(shí)驗(yàn):

(一)探究電流與電壓的關(guān)系
(1)請(qǐng)將圖甲的電路連接完整.
(2)若電源電壓為6V,甲圖中定值電阻R兩端電壓的調(diào)節(jié)范圍應(yīng)該為1.5V~3V.
(二)測(cè)量定值電阻Rx的阻值
(1)測(cè)量定值電阻阻值的原理是R=$\frac{U}{I}$.
(2)為了減小測(cè)量的誤差,采取的方法是多次測(cè)量取平均值.
(3)若電流表或電壓表只選擇其中的一個(gè),電源電壓未知,下列設(shè)計(jì)的電路中,不經(jīng)過(guò)重新拆裝電路不能測(cè)出待測(cè)電阻的是C.

(三)測(cè)量小燈泡的額定功率
(1)將甲圖中的電阻R換成“3.8V”的小燈泡,必須改變電壓表的量程.
(2)閉合開(kāi)關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向B(選填“A”、“B”)端移動(dòng),燈泡L逐漸變亮,在燈泡逐漸變亮的過(guò)程中,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值在增大(選填“增大”或“減小”).
(3)當(dāng)小燈泡兩端電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為1.216W.
(4)若電源電壓未知,小紅設(shè)計(jì)了不用電壓表就能測(cè)量“3.8V”小燈泡的額定功率的電路圖,如圖丙所示,但她不能確定已知電阻R和燈泡L的位置,請(qǐng)你幫她完成電路的設(shè)計(jì).

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15.
在圖中,畫(huà)出杠桿AB在圖示位置靜止時(shí)作用在A端點(diǎn)的最小力F的方向及其力臂L.

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12.如圖所示四個(gè)實(shí)例中,與“霧凇”形成的物態(tài)變化相同的是(  )
A.
春天冰雪消融
B.
山間的“云!
C.
草葉上形成“白霜”
D.
盛夏,草葉上形成“露珠”

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.小明安照物理屬性的不同將六種物品分成了a、b兩組,其中a組有條、鉛筆芯、食鹽水;b組有礦玻璃絲、玻璃棒、陶瓷片.其中b組是絕緣體.玻璃絲在高溫下能變?yōu)閷?dǎo)體,是因?yàn)槠渲械淖杂呻姾纱罅吭黾樱?/div>

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