练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    11．在北京举办的第15届科博会上，展示了空气动力大巴：祥天A4-0001，产品展出者介绍这种利用源源不断的空气作为动力源的客车，听上去似乎是完美的交通解决方案；资源取之不尽，排放也是无污染的空气--这非常诱人．
    （1）这辆大巴车功率为240kW，时速可以达到为140km/h，整车质量为16800kg．它以最大速度行驶时动力可达到6171.4N．它配备了2000L的气瓶，气体膨胀时体积将增大为1224倍，常压下空气密度按1.3kg/m3计算，这瓶空气的质量为3182.4kg．
    （2）如果气罐内充满空气，车轮着地面积按800cm2计算时对地面产生的压强为2.2478×106Pa．在气罐内充满空气时，能够对外做功640MJ左右，折合成电能约为177.8kW•h，折合成汽油13.9kg．（汽油的热值是4.6×107J/kg）产品展出者的介绍违背了能量的转化和守恒定律，因为作为动力源的空气所具有的能量就是内能，它必须由其他形式的能通过做功或热传递的方式提供，最后变成供客车运动的机械能．

    分析 （1）由P=Fv计算大巴车以最大速度行驶时动力大小；根据ρ=$\frac{m}{V}$计算瓶中空气的质量；
    （2）气罐内充满空气时，车对地面压力等于车与空气重力之和，由p=$\frac{F}{S}$计算此时车对地面产生的压强；
    由1MJ=106J，1kW•h=3.6×106J进行单位的换算；由Q=mq计算折合成汽油的质量；
    改变物体内能的方式有做功和热传递两种方式．

    解答 解：
    （1）已知大巴车功率P=240kW，时速可以达到v=140km/h，
    由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，以最大速度行驶时的动力：
    F=$\frac{P}{v}$=$\frac{240×1{0}^{3}W}{140×\frac{1}{3.6}m/s}$≈6171.4N；
    气瓶中气体膨胀后体积：V=2000×10-3m3×1224=2448m3，
    由ρ=$\frac{m}{V}$可得瓶中空气的质量：m=ρV=1.3kg/m3×2448m3=3182.4kg；
    （2）气罐内充满空气时，车对地面压力：
    F=G车+G空气=（m车+m空气）g=（16800kg+3182.4kg）×10N/kg=199824N，
    此时车对地面产生的压强：
    p=$\frac{F}{S}$=$\frac{199824N}{800×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.2478×106Pa；
    折合成电能约为：640MJ=640×106J=640×106×$\frac{1}{3.6×1{0}^{6}}$kW•h≈177.8kW•h，
    由Q=mq可得这些能量折合成汽油的质量：
    m汽油=$\frac{Q}{q}$=$\frac{640×1{0}^{6}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$≈13.9kg；
    作为动力源的空气所具有的能量就是内能，它必须由其他形式的能通过做功或热传递的方式提供，最后变成供客车运动的机械能．
    故答案为：（1）6171.4；3182.4；（2）2.2478×106；177.8；13.9；做功；热传递．

    点评 本题以空气动力大巴为载体考查了功率、密度、压强、热值公式的应用以及内能的改变的方法等，考查知识点多，综合性强，计算中要注意单位的换算．

    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

    1．开车时司机为什么要系好安全带？请用学过的物理知识来解释原因．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    2．如图是一组实验，观察实验完成填空

    （1）如图1，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满．封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后与混合前相比，总体积变小．
    （2）图2是扩散现象，说明说明分子在永不停息地做无规则运动．图3是把墨水滴入冷水和热水的情况，此实验还说明温度越高，分子无规则运动越剧烈．
    （3）如图4，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数变大离开水面后变小，说明了分子间存在引力．固体和液体很难被压缩说明分子间存在斥力．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    19．一台机器的功率是750W，它表示的意思是这台机器1秒钟做的功是750焦耳．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    6．小姜同学做“测定物质的密度”实验，她填写的实验报告如下（部分），请完成空格处的内容．
    “测定物质的密度”实验报告 
    实验目的；测定盐水的密度．
    实验原理：ρ=$\frac{m}{v}$．
    实验器材：托盘天平（含砝码）、烧杯、盐水、量筒．
    实验步骤：
    （1）调节天平平衡．
    （2）用天平测出烧杯和盐水的质量．
    （3）将烧杯中的盐水倒入量筒内，测出盐水的体积．
    （4）用天平测出烧杯的质量．
    （5）用公式计算出被测盐水的密度值…
    问题讨论：一次测量结果的误差往往较大，一般可通过多次测量、并计算平均值的方法加以解决．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    16．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，可以通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果是否明显．以下实验探究中，用到的研究方法与上述实验相同的是（　　）
    A．探究“浮力的大小与哪些因素有关”
    B．探究“电流产生的热量与哪些因素有关”
    C．探究“动能的大小与哪些因素有关”
    D．探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    3．为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m3，轮胎与地面的总接触面积200cm3，标准乘载100kg．请解答标准乘载时的下列问题（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）：
    （1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？
    （2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率多大？
    （3）科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请通过计算判断它能否浮在水面上？若能，它露出水面的体积是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    16．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，实验操作规范．在如图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．图示位置的成像情况与照相机（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的原理相同．若将蜡烛向右移动5cm，则应将光屏向右（选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    17．在测量小灯泡的电功率时，用电流表测量通过小灯泡的电流，用电压表测量小灯泡两端的电压，得到了表中的数据，其中第三次实验中，电流表示数如图所示．
    次数电压（V）电流（A）亮度功率（W）
    11.000.10很暗0.10
    22.000.18较暗0.36
    32.50较亮
    （1）第三次实验中电流表示数是0.20安，灯泡功率是0.5瓦．
    （2）通过分析表中的数据你有哪些发现？写出一条：小灯泡的亮度是由实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮（或小灯泡的电阻随温度的升高而增大）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案