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在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭.家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车(如图甲).他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够.通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识.
(1)汽车的发动机是四冲程汽油机,其中______冲程将内能转化为机械能.
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的______较大的性质.如果水箱中装有5kg的水,当水温度升高20℃时,需要吸收的热量为______J.
(3)通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg.当车上载有275kg的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为4.0×10-2m2,轿车对地面的压强为______.(g取10N/kg)
(4)若汽车油箱的容积为60升(dm3),内装的是密度为0.71×103 kg/m3、热值为4.6×107J/kg的汽油,则该油箱中最多可装______kg的汽油.若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg,汽车发动机的输出的功率为12kW,则汽车发动机的效率为______.

(5)图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,图中的油量表实质是______表改装而成的,定值电阻R的作用是______,在加油的过程中,油量表的示数______.(选填“变大、变小、不变”)来源:
(6)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图丙所示.则在0-5s时间内,轿车发动机做功______J;轿车运动过程中受到的阻力是______N.
(7)通过测量获得轿车以不同的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)数据如下表所示:
实验次数12345
速度/(km/h)406080100120
制动距离/m8185072
当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为______m.
【答案】分析:(1)汽油机四冲程中的能量转化情况,吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能.
(2)水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因;知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用公式Q=cm△t计算水吸收热量的多少;
(3)轿车对地面的压力等于车、人和物品的重力之和,根据G=mg求出其大小,然后根据p=求出轿车对地面的压强;
(4)①已知油箱的体积和汽油的密度,根据公式m=ρV可求汽油的质量;
 ②已知行驶的距离和速度,根据速度的变形公式可求所用的时间,再根据公式W=Pt可求汽车的有用功;根据公式Q=qm可求释放的能量,有用功与释放能量的比值就是发动机的热机效率.
(5)如图,该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识,油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小,电路中的电流变大;油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大,电路中的电流变小;据此分析.
如果没有定值电阻的话,则当油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏油量表.
(6)利用功的公式W=Pt可计算轿车发动机所做的功;
利用二力平衡知识可知阻力大小等于牵引力,所以先在图乙中找到汽车匀速直线运动是的速度,再利用功率的计算公式P===Fv,求出牵引力F,即等于阻力的大小.
(7)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.
解答:解:
(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程.做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能.
(2)汽车散热器用水作为冷却剂,是利用了水的比热容较大的性质;
水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×20℃=4.2×105J.
(3)轿车对地面的压力:
F=G=(m+m)g=(275kg+1725kg)×10N/kg=20000N;
轿车对地面的压强:
p===5×105Pa.
(4)①∵ρ=
∴该车油箱最多能装汽油:
m=ρv=0.71×103 kg/m3×60×10-3m3=42.6kg;
②∵v=
∴行驶时间t===5000s;
汽车的有用功W=Pt=12×103W×5000s=6×107J;
释放的能量Q=qm′=4.6×107J/kg×5kg=2.3×108J;
发动机的效率η=×100%=×100%≈26%.
(5)油量表串联在电路中,实际是一电流表;在加油时,浮子位置升高,在杠杆作用下,滑动变阻器连入电路的阻值变小,使电路中的电流变大,电流表示数变大,油量表示数变大;R′的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路.
(6)轿车的功率P=90kW=9×104W,
轿车发动机做功:W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J;
由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s;
∵P===Fv
∴轿车运动过程中受到的阻力:f=F===3000N
(7)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=解得:80km/h的制动距离为32m.
故答案为:(1)做功;
(2)比热容;4.2×105
(3)5×105
(4)42.6;26%;
(5)电流;保护电路;变大;
(6)4.5×105;3000;
(7)32.
点评:本题通过家用轿车为载体,考查了学生对重力公式、压强公式、吸热公式、功率公式、效率公式的掌握和应用,知识点多、综合性强,属于难题,要求灵活运用所学知识!
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2010?溧水县一模)阅读短文,回答问题.
在我国随着人民生活水平的提高加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭.家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车(如图),相关参数配置如下表所示.他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够.通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识,下面是他列出的几项,请你帮他补充完整.
参              数
车身重量 1200kg 每个轮胎与地面的接触面 200cm2 变速器形式 5档手动
全车长度 4269mm 车身宽度 1686mm 车身高度 1492mm
最高车速 160(km/h) 油箱容积 50L 理论油耗 6L/100km
(1)汽车的发动机是汽油机,从能源可否再生的角度看,汽油是
不可再生
不可再生
能源.
(2)汽车驾驶室座位上有一根安全带,安全带的宽度比较大,让司机系上时觉得舒服;下面对此解释正确的是
C
C

A.增大受力面积,增大压强     
B.减小安全带对司机身体的压力
C.增大受力面积,减小压强     
D.增大安全带对司机身体的压力
(3)如果汽车停放在水平路面上,则该汽车对水平地面的压强是
1.5×105
1.5×105
Pa.
(g取10N/kg)
(4)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的
比热容
比热容
较大的性质;如果散热器中装有5kg的水,在温度升高10℃的过程中,水吸收的热量是
2.1×105
2.1×105
J.[已知c=4.2×103J/(kg?℃)]
(5)如果小明家的汽车正常行驶100km (已知:1L=10-3m3,汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg).则:
①查阅上面表格中的汽车参数可知,理论情况下该车行驶100km所消耗的汽油的质量是
4.26
4.26
kg;理论情况下该车行驶100km汽油完全燃烧所产生的热量是
1.9596×108
1.9596×108
J.
②若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示,则在0-5s时间内,轿车发动机做功
4.5×105
4.5×105
J;轿车以30m/s速度匀速直线运动时受到的阻力是
3000
3000
N.

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(2013?河北)阅读短文,回答问题.
地球同步卫星人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段.从地面上看,它相对于地球静止于赤道上空,与地球转动同步,故称地球同步卫星.在赤道上空约为36 000 km的高度上布设3颗通讯卫星,可实现除两极外的全球通讯.地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实现对同一地区的连续工作.
(1)同步卫星相对于地面是
静止
静止
(选填“运动”或“静止”)的.
(2)点火加速阶段中能量转化为:化学能→内能→
机械
机械
能.
(3)从地面发送电磁波信号通过同步卫星返回至少需要
0.24
0.24
 s.
(4)同步卫星的用途有
通讯、广播电视
通讯、广播电视
(答出两种即可)

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(2013?徐州二模)阅读短文,回答问题
微波炉是现代家庭中的烹饪工具.接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波,故称为微波.微波有以下重要特性:①微波的传播速度等于光速,微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样地发生反射.②微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻璃一样顺利通过.③微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收,引起食品内部分子发生剧烈的振动,达到加热食品的目的.④过量的微波照射对人体有害.
(1)微波在真空中的传播速度为
3×108
3×108
m/s.
(2)若一微波束与金属板成30°角射向金属板,反射时反射角为
60°
60°

(3)为防止微波泄漏对人体造成伤害,在玻璃炉门内侧应装有
金属网
金属网

(4)小明家使用的微波炉功率为1000W,小明用该微波炉加热质量为300g、温度为20℃的水至沸腾,用时2min,这段时间内微波炉消耗的电能是多少?[盛水容器吸热不计,气压为一个标准大气压].

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冰糕不化
炎热的夏天,小明为了消暑买了一支冰糕,可没过多长时间,冰糕就化了.他看了看街边卖冰糕的人用棉被将冰糕箱捂得非常严实,心想:这不是让冰糕化得更快吗?怎样才能使冰糕化得慢些呢?他猜想:一种是像所看到的那样用棉被捂着化得慢,另一种是放在铝制饭盒内再盖紧盒盖.他做了实验进行对比:同时将两支冰糕分别放在铝饭盒和棉被里,结果饭盒里的冰糕10min就化成水了,放在棉被里的冰糕20min才化成水.
(1)小明得出的结论是什么?
棉花不善于传热,金属善于传热
棉花不善于传热,金属善于传热

(2)为什么冬天穿着棉衣暖和?
因为棉衣不善于传热,身体的热不易向外传递,所以穿棉衣暖和.
因为棉衣不善于传热,身体的热不易向外传递,所以穿棉衣暖和.

(3)小明探究出的这个结论在日常生活中还有什么应用?请举一例.
冬天睡觉时盖棉被暖和.
冬天睡觉时盖棉被暖和.

(4)在这次探究过程中,小明运用的主要科学探究方法是
控制变量法
控制变量法

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                                         潜艇的“耳目”----声呐
潜艇作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”.
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz-30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向潜艇靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离.
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请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声波的频率范围是
 
kHz到
 
kHz.
(2)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是
 
.(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
(3)由上述材料可以分析,当火车鸣着笛驶向我们时,我们听到的笛声的音调会
 
(选填变大或变小).
(4)在月球上
 
(选填“能”或“不能”)用声呐技术来测量物体间的距离,理由是:
 

(5)小亮在关注大海中的潜艇时还发现海水不容易结冰,为了探究这个问题,小亮同学用纯水、淡盐水、浓盐水制得质量均为lkg的纯冰、淡盐冰、浓盐冰,在相同加热条件下测量三者的温度变化,并得到图二的三条温度变化曲线(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③)
a、由②号图象可知,淡盐冰在10min时开始
 
,此过程需要
 
(选填吸热或放热).
b、分析三条曲线我们可知下雪天在路面撒盐是为了
 
(选填“升高”或“降低”)水的凝固点.

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