练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    8．汽车已经走进我们的家庭．小林的爸爸最近也购买了一辆轿车．表中列出该轿车的一些性能参数．
    单车质量/kg1600发动机排量/L2.0
    燃料92#汽油水箱容量/L5.0
    （1）当该轿车汽油机的转速为3600r/min时，则在1min内汽油机对外做功的次数是1800次，压缩冲程中将机械能转化为内能．
    （2）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的比热容大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会增加（填“增加”或“减少”），这是通过热传递方式来改变内能的．
    （3）轿车在上坡时，将档位换成低速档，以减小行驶的速度，这样做的目的是D．
    A．安全    B．省油    C．减小摩擦    D．增大爬坡的牵引力
    （4）小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示：
    速度/（km•h-1）406080100120
    制动距离/m8185072
    根据表中数据所反映的内在规律，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是32m．
    （5）小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示．小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，由图中数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，每小时对外所做的有用功为1.08×108J，汽油机的效率是32.6%．（保留一位小数）
    （已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3）

    分析 （1）在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能、压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能；
    （2）与其它液体相比，水的比热容最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多；改变物体内能有两个方法：做功和热传递，其中做功改变内能本质是机械能与内能的转化，热传递改变内能本质是内能的转移；
    （3）对于汽车来说，其最大功率是一定的，由P=Fv可知，只有减小速度，才能得到更大的牵引力，更有利于上坡；
    （4）由对表格中速度和制动距离的关系的分析我们可以得出制动距离应与速度的平方成正比，则可得速度为80km/h时的制动距离；
    （5）由图读出发动机转速为2000r/min时的输出功率，根据W=Pt求出每小时对外所做的有用功，根据Q=mq=ρVq求出汽油完全燃烧释放的热量，
    然后根据η=$\frac{W}{Q}$×100%求出发动机的效率．

    解答 解：
    （1）飞轮转速是3600r/min，因一个工作循环飞轮转2圈，做功一次，所以该汽油机1min对外做功1800次；
    在压缩冲程中，是机械能转化为内能；
    （2）汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，在质量和升高的温度相同时，水的比热最大，吸收的热量最多，冷却效果最好；
    发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，使水的内能增加．这是通过热传递的方式改变内能的；
    （3）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv变形可得F=$\frac{P}{v}$，由此可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故D正确；
    （4）通过对1、2、4、5的分析可知速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但明显不是正比关系，
    故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比：
    则由$\frac{（40km/h）^{2}}{28m}$=$\frac{（80km/h）^{2}}{s}$解得：80km/h的制动距离为32m；
    （5）由发动机输出特性曲线可知：发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW，
    每小时对外所做的有用功：
    W=Pt=30×103W×3600s=1.08×108J；
    行驶100km消耗的汽油是9L=9dm3=9×10-3m3，则完全燃烧释放的热量：
    Q=mq=ρVq=0.8×103kg/m3×9×10-3m3×4.6×107J/kg=3.312×108J，
    发动机的效率：
    η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{1.08×1{0}^{8}J}{3.312×1{0}^{8}J}$×100%≈32.6%．
    故答案为：（1）1800；机械；内；（2）比热容；增加；热传递；（3）D；（4）32；（5）1.08×108；32.6．

    点评 本题通过家用轿车为载体，考查了学生对有关热机的计算和能量的转化、水的比热容较大的特点、改变内能的方法、功率公式的应用、总功工作、效率公式的应用等，知识点多、综合性强，属于难题，要求灵活运用所学知识！

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，当用小锤敲击左边的音叉，与右边音叉相接触的小球会被弹开．这个实验表明①声音是由物体的振动产生的；②声音可以在气体中传播；③声音可以传递能量．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    19．下列图象中，能正确表示某定值电阻的电流与电压和电压一定时电流与电阻的关系是（　　）
    A．B．
    C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    16．如图，活塞将气缸分成甲、乙两气室、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气，以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中E甲和E乙的变化情况分别是：E甲变大，E乙变小．（填“变大”“变小”或“不变”）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．“十一”假期，小明一家驱车外出旅游，如图，当汽车以105km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40%，已知汽车整车质量为1375kg，油箱加了25L汽油．（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg）
    （1）油箱里的汽油完全燃烧释放的热量为多少？
    （2）用完油箱中的汽油，汽车最多能做多少有用功？
    （3）该车最多可以匀速直线行驶多远的路程？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图是小红在“测量小灯泡的电功率”实验时连接的电路，小灯泡的额定电压为4V，电源电压恒为6V．

    （1）请用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整．
    （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至最左端（填“左”、“右”）．若闭合开关时，如发现电压表的指针转动到左边无刻度处，这是由于电压表没有调零．
    （3）当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变大，电压表示数变大．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
    （4）调节滑动变阻器使灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为1.28W．
    （5）若在实验中突然小灯泡的不亮且电压表的示数变大，则可能出现的电路故障是灯泡断路（填“短路”、“断路”）
    （6）如果电压表的0～15V量程被损坏，只有0～3V量程能正常使用，要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率．请在图丙的虚线框中画出你设计的电路图．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    20．通过直接感知现象，来推测无法直接感知的事实，是常用的研究物理问题方法．下列根据观察的现象，作出的推测不符合物理事实的是（　　）
    A．根据扩散现象推测：分子是在做无规则运动的
    B．根据电路中灯泡发光推测：电路中有电流
    C．根据街边的路灯坏了一盏其它路灯还会亮推测：路灯是并联的
    D．根据靠近带电体的轻小物体被吸引推测：轻小物体与带电体带同种电荷

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图是某台式饮水机的结构示意图．控水槽中浮体与阀门固定相连，水桶中水流向控水槽使浮体和阀门上升，控水槽中水位上升到一定程度时，阀门关闭，桶内的水停止向控水槽中流动．已知阀门的横截面积为1cm2，不计大气压强，g取10N/kg．
    求：（1）不计浮体及阀门的重力，如果浮体的体积为45cm3，为使控水槽内保持一定水位，水桶内的水至多为多高？
    （2）若浮体及阀门的重力不能忽略且为0.1N，水桶内装有深为40cm的水，为使控水槽内保持一定的水位，浮体的体积至少为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，R2=30Ω，滑动变阻器R3最大阻值为10Ω，电源电压保持30V不变．求：
    （1）S1闭合，S2断开，P在a端时，电流表的示数和R3两端电压；
    （2）S1、S2闭合，P在b端时，R1中电流为0.5A，求R1和总电阻．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案