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    20．李师傅驾驶一辆满载后总质量为20t的货车，以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶，把货物送到距出发地200km的工地上，货车受到的牵引力为4.0×103N，该车柴油发动机的效率为40%（g=10N/kg，柴油热值取q=4×107J/kg）．求：
    （1）牵引力做功多大？
    （2）牵引力做功的功率多大？
    （3）如果途中没有加油站，姜师傅在出发前至少要给车加多少kg柴油？

    分析 （1）已知牵引力大小和货车通过的路程，利用W=Fs计算牵引力做功；
    （2）已知牵引力和货车的速度，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算牵引力做功的功率；
    （3）由效率公式η=$\frac{W}{Q}$求出燃料燃烧放出的热量，根据公式Q=mq可求得需要的柴油量．

    解答 解：（1）牵引力做功：
    W=Fs=4.0×103N×2×105m=8×108J；
    （2）货车的速度v=72km/h=20m/s，
    牵引力做功的功率：
    P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=4.0×103N×20m/s=8×104W；
    （3）由η=$\frac{W}{Q}$可得，柴油燃烧放出的总热量：
    Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{8×1{0}^{8}J}{40%}$=2×109J，
    由Q=mq可得，需要柴油的质量：
    m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{2×1{0}^{9}J}{4×1{0}^{7}J/kg}$=50kg．
    答：（1）牵引力做功为8×108J；
    （2）牵引力做功的功率为8×104W；
    （3）如果途中没有加油站，姜师傅在出发前至少要给车加多少50kg柴油．

    点评 本题主要考查学生对功、热机效率和燃料热值计算公式的理解和掌握，要求能熟练应用公式及其变形公式．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    10．国家“西气东输”工程正源源不断地向东部地区输送清洁能源--天然气，天然气燃烧时可以将化学能转化为内能．已知天然气的热值为3.2×107J/m3，则每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于输送了3.2×109J的能量．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    11．2012年11月23日，国产歼-15舰载机首次在航空母舰“辽宁号”上成功起降．如图所示，飞机起飞时，若说该飞机上的飞行员是静止的，所选的参照物是（　　）
    A．航母B．歼-15舰载机
    C．海水D．航母上的工作人员

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．“热”在物理中有“温度”“内能”和“热量”的意义，请指出下列“热”字的含义．
    （1）摩擦生热的“热”是指内能；    
    （2）今天天气真热的“热”是指温度；
    （3）晶体熔化要吸热的“热”是指热量．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．按照题目的要求作图：
    （1）如图1所示，用一根硬棒撬起一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若用最小的力撬动石块，请标出此时杠杆的支点O并画出最小动力F及动力臂L．
    （2）要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图2中画出最省力的绕绳方法．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    5．如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，皮球落到地面后会发生反弹．单摆左右摆动和皮球上下反弹的过程中，你将会看到它们上升的最大高度逐渐降低．这两个实验可以说明的同一个物理问题是：动能和势能可以相互转化：单摆从B摆到C的过程中，重力势 能增加：皮球在等高的E、F两点的动能，E点的动能大于 F点的动能（选填“大于”、“小于”、“等于”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．阅读短文，回答问题：
                                    汽车盘式刹车系统
         汽车刹车系统又称汽车制动系统．刹车系统作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车．如图A所示是目前国内中小型汽车上使用较多的前盘后鼓式刹车系统，即前轮为盘式刹车系统，后轮为鼓式刹车系统．
    盘式刹车是以静止的刹车片夹住随轮转动的制动盘产生摩擦力，使车轮转动速度降低的刹车装置．为使质量小些，制动盘厚度不宜取得很大；为了降低温度，制动盘厚度又不宜取得过小．为提高制动盘摩擦面的散热性能，大多把制动盘做成如图B所示的，这样可使制动盘温度降低20%～30%．

          刹车片和制动盘之间产生的滑动摩擦力的大小和它们相互间的正压力成正比：即f=μN，其中μ为比例常数叫“滑动摩擦系数”，也被称为“动摩擦因数”它是一个没有单位的数值．滑动摩擦系数与接触物体的材料、表面光滑程度、干湿程度、表面温度等都有关．
        为了保护刹车系统的作用，要经常对刹车系统本身相关部件、油品进行检查、维护．除此之外驾驶员的驾驶习惯对刹车系统的影响也是很大的，比如在盘山公路向低处行驶时不能频繁刹车，也不能熄火滑行，缺少了发动机的真空助力，刹车系统就等于“残废”．
    （1）如图C为脚踩刹车的示意图，支点为O，作出脚踩刹车的动力F1的力臂和活塞对杠杆的阻力F2的示意图．
    （2）刹车时制动盘发热，机械能转化为内能．
    （3）通常把制动盘做成中间空洞的通风式的，这是通过热传递方式减少（选填“增加”、“减少”）制动盘的内能．
    （4）刹车失灵时，在盘山公路上熄火向低处滑行的汽车，重力势能减少，动能增加．（选填“增加”、“减少”、“不变”）

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．阅读短文，回答下列问题：
    汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置，如图甲．
    安全带结构一般由软带、等部分组成．汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，如图乙，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛．当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全．
    （1）当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害．这时人和车具有的动能也急剧变化．
    （2）将安全带拉伸，卷收器弹簧的弹性势能将变大（变大/变小/不变）
    （3）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象是图丙中的B．
    （4）下列说法正确的是D．
    A．汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩
    B．汽车突然启动时，安全带能对人起到保护作用
    C．为了安全，安全带要尽可能系得松一些
    D．用手快速拉安全带，安全带不能被拉动．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    9．两个电阻R1=20Ω，R2=30Ω，若允许通过两个电阻的最大电流分别是2A和1A，将它们串联起来使用时，两端允许加的最大电压是50V．

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