【题目】如图所示,总质量为1500kg的小汽车每条轮胎与地面的接触面积为0.03m2 , 该车以72km/h的速度由小明家沿水平直路行驶到学校用了0.5h.已知汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,g=10N/kg.求:
(1)汽车对地面的压强;
(2)小明家到学校的距离;
(3)在此过程中汽车牵引力做的功;
(4)若在此过程中汽车消耗了2kg汽油,汽油的热值为4.5×107J/kg,则汽车能的利用率多大.
【答案】
(1)解:汽车的重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N;
汽车静止在水平地面上时对地面的压力F压=G=1.5×104N;
地面的受力面积s=0.03m2×4=0.12m2;
汽车对水平地面的压强p= = =1.25×105Pa;
答:汽车对地面的压强为1.25×105Pa
(2)解:汽车在0.5h内通过的路程s=vt=72km/h×0.5h=36km;
所以小明家到学校的距离为36km;
答:小明家到学校的距离为36km
(3)解:汽车运动时的阻力f=1.5×104N×0.05=750N;
因为汽车做匀速直线运动,匀速直线运动是一种平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的,所以:牵引力F=f=750N;
汽车牵引力在0.5h内做的功W=Fs=750N×36000m=2.7×107J;
答:汽车牵引力在0.5h内做的功是2.7×107J
(4)解:汽油完全燃烧释放的能量Q=qm=4.5×107J/kg×2kg=9×107J;
汽车能量的利用率η= = ×100%=30%;
答:汽车的能量利用率为30%
【解析】(1)汽车的质量是已知的,根据G=mg求出汽车的重力;汽车在水平地面上,对地面的压力等于汽车的重力,受力面积等于四个轮胎和地面的接触面积; 根据P= 求出汽车对水平地面的压强;(2)汽车的速度和时间都是已知的,根据S=Vt求出汽车的行驶路程;也就是小明家道学校的距离;(3)根据阻力和重力的关系求出阻力,而物体做匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的;
根据W=FS求出牵引力的所做的功;(4)已知消耗的汽油的质量和汽油的热值,根据公式Q=qm可求汽油完全燃烧释放的能量,汽车牵引力做的功与释放能量的比值就是汽车能量的利用率.
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算和功的计算,需要了解压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m才能得出正确答案.
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【题目】一瓶铭牌标有5L的“XX”牌花生油,密度为0.9×103kg/ m3,质量为_________kg。其重力为______N,这瓶花生油用去一半后,剩下花生油的密度为_________kg/ m3。某瓶氧气的密度是5kg/ m3,给病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度为_________kg/ m3。(g=10N/kg)
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【题目】有一只空心铁球,其质量为237g,体积为40cm3,已知ρ铁=7.9×103kg/m3
(1)求这个铁球的空心部分体积;
(2)小华同学在此球的空心部分注满某种液体后,总质量为373g,那么这种液体可能是酒精,水或者水银中的哪一种?(写出计算过程。ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
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【题目】给你:装有适量水的量筒一个、厚底小烧杯(直径小于量筒直径)一个、小石子.利用现有器材设计测定小石子密度的实验.已知水的密度为ρ水 . 请你写出实验操作步骤和小石子密度表达式(用已知及测出的物理量符号表示).
(1)操作步骤: A、;
B、;
C、;
D、 .
(2)小石子密度:ρ石= .
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【题目】如图所示,灯L上标有“6V 3W”字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),电阻R1=20Ω.求:
(1)灯泡的电阻;
(2)当开关S1闭合,S2、S3都断开时,灯L正常发光,电源电压;
(3)开关S1、S2、S3都闭合,且滑片P在b端时,电流表的示数为2.4A,滑动变阻器R2的最大阻值;
(4)当开关S1断开,S2、S3都闭合,且滑片P在a、b间中点时,在1min内滑动变阻器产生的热量.
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【题目】小聪和小明为了探究“温度和物质状态对同种物质密度的影响”.在一定的环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积的数据,利用描点法得到了如图所示的图像.则下列说法中正确的是 ( ).
A. 当水从0℃上升到4℃的过程中,其密度逐渐增大
B. 在0℃时,冰块的密度比水大
C. 当0℃时,在冰变成水的过程中质量变大
D. 小明和小聪的研究结果表明:密度是不会随状态而发生改变的
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【题目】电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上,卫星再把信号传到地面上的其他地区,这样就实现了卫星电视转播。在调试过程中,电视台本身也需要接收卫星传回的信号,并和演播室用电缆传来的信号进行比较。这时发现卫星传来的画面上,人物动作的变化总比电缆传来的画面相应的变化慢一些。
(1)解释产生这种时间延误的原因;
(2)已知通信卫星的高度大约是36 000 km,无线电信号传播的速度与光在真空中的速度相同,估算画面延迟的时间。
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【题目】下列各组仪器中,可以用来测量功率的是( ) ①电能表和秒表; ②电能表和电压表; ③电能表和电流表; ④电流表和电压表.
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③④
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【题目】小明和小华在操场上沿直线跑道跑步,他们通过的路程和时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 两人都做匀速直线运动 B. 前2s内,小明跑得快
C. 8s内,小明的速度是5m/s D. 8s内,小明跑的路程更长
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