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6.科技部网站7月1日报道,由“十二五”863计划支持的“节能环保高效轿车柴油机研发”项目已取得重大突破,某型柴油机的燃油消耗率为0.2kg/(kW•h),冷却方式为蒸发水冷.其中,“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时,每输出1kW•h的能量时柴油机所消耗柴油的千克数.【柴油的热值为3.3×107J/kg.水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水,当水的温度由25℃上升到50℃时,这些水所吸收的热量是多少焦?
(2)该柴油机正常工作时的效率.(结果保留到1%)

分析 (1)根据已知条件,直接用公式Q=cm△t求水吸收的热量;
(2)根据燃油消耗率的含义可得,输出的有用能量为1kW•h,利用消耗的柴油质量可计算这些柴油完全燃烧放出的热量,再根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$计算柴油机正常工作时的效率.

解答 解:(1)这些水所吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(50℃-25℃)=1.05×106J.
(2)燃油消耗率为0.2kg/kW•h,说明:柴油机正常工作时,每输出1kW•h的能量,柴油机所消耗柴油的质量为m=0.2kg;
则有用功:W有用=1kW•h=1×103W×3600s=3.6×106J;
则这些柴油完全燃烧放出的热量:Q=mq=0.2kg×3.3×107J/kg=6.6×106J,
该柴油机正常工作时的效率为:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{6.6×1{0}^{6}J}$≈55%.
答:(1)这些水所吸收的热量是1.05×106焦;
(2)该柴油机正常工作时的效率为55%.

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,能从表格中得出相关信息并加以利用是本题的关键(“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时,每输出1kW•h的能量柴油机所消耗柴油的千克数).

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

16.回顾实验和探究(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究“欧姆定律”:


根据电路图将实物连接完整
步骤   ①R1=5Ω不变,移动滑动变阻器的滑片,测量并记录三次电阻R1两端的电压U和通过的电流I.
②换接电阻R2=10Ω,重复步骤1.
表格R1=5Ω
次数电压U/V电流I/A
11.00.2
22.0
33.00.6
R2=10Ω
次数电压U/V电流I/A
11.00.1
22.00.2
33.00.3
结论  ①分析表1或表2的数据可得结论:当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比.
②分析表1和表2相同次数的数据可得结论:当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比.
问题讨论把定值电阻取下,换上一个小灯泡,调节滑动变阻器的滑片,得到如下数据.
次数U/VI/AR/Ω
11.00.185.6
22.00.248.3
33.00.2611.5
①请利用表中数据,用描点法画出小灯泡的U-I图象.
②请在图乙表盘中画出测量第2次电流时所选电流表的接线柱和指针位置.
(2)测量小灯泡的电功率:
原理方法  小灯泡的电功率不是直接测量的,而是用电流表和电压表结合起来测电功率,利用公式P=UI计算出来的;体现的科学方法是组合法.
电路示数图象
步骤  ①图中,闭合开关前,变阻器的滑片应放在最左(选“左或右”)端.
②调节滑片使灯泡正常发光时,电流表示数如上图所示,则灯泡的额定电压是1.5V,额定功率是0.33W.
③在三次实验的基础上,向左(选填“左”或“右”)移动滑片P,使灯泡两端的电压,观察灯泡亮度并计算其电功率.
④使灯泡两端的电压略高于额定电压,重做上述实验.
结论评估  由实验数据可知,小灯泡的亮度决定于它的实际功率.
由上面所画的图象可知,小灯泡的电流跟它两端的电压不成正比,造成这一结果的主要原因是灯丝的电阻发生了变化.

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17.运用知识解决问题
(1)填写物态变化图表中“○”内的物态名称
(2)烈日下狗尽可能的伸长舌头并快速喘气,那是因为伸长舌头相当于增大了汗水的表面积;快速喘气相当于加快汗水的蒸发,快速喘气相当于加快汗水表面的空气的流动速度,这些都可以加快蒸发,而汗水蒸发吸收热量致冷,从而使狗感到凉快一些.
(3)冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不易冻坏,这是因为水凝固时会放热,因此窖内温度不致太低.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

14.实验过程中,某同学将三个小灯泡并联在同一电路中,它们一定相等的物理量是(  )
A.亮度B.电流C.电压D.电阻

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1.河北新闻网8月30日讯:今日,国家发展改革委发出通知,按照现行成品油价格形成机制,决定将汽、柴油价格每吨分别提高235元和225元,测算到零售价格90号汽油和0号柴油(全国平均)每升分别提高0.17元和0.19元,调价执行时间为8月30日24时.汽油和柴油的燃烧,不仅排放了大量氮氧化物、碳氧化物和铅,汽车内燃机的废气和冷却水还带走总热量的60%,对环境产生较大的热污染,成为城市热岛效应的元凶之一.

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11.在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将初温和质量均相等的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热(不计热量的损失).记录相关数据并绘制出如图所示的图象.加热10min,甲吸收的热量等于(填“大于”或“小于”或“等于”)乙吸收的热量,乙液体的比热容是甲液体比热容的2倍.

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18.如图所示,在玻璃试管里装上小半试管沙子,将温度计插在沙子中.在不借助其他器材的情况下要使温度计的示数升高,可采取的办法是将试管用力晃动多次,温度升高的原因是沙子克服摩擦做功,使沙子的内能增大,温度升高.

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15.用刻度尺去测量一个物体的长度,如图所示.这把刻度尺的分度值是1mm,物体的长度为1.50cm.

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16.根据“单位推出对应的物理公式是常用的记忆方法,例如:速度单位是m/s(其中m是路程的单位.s是时间的单位).可以推出对应的公式为:v=$\frac{s}{t}$.同样.根据电能的单位kW•h,就可以推出对应的公式为W=Pt;根据压强的单位N/m2.也可以推出对应的公式为p=$\frac{F}{S}$.

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