物理
(2012•江都市二模)阅读短文,回答问题在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施,汽车已经走进了很多普通农村家庭,最近小王家也购买了一辆小汽车.小王十分高兴,将汽车里里外外看了个遍,并且进行了认真的思考,发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面就是他思考的问题,请你帮他补充完整.(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度看,汽油是能源(选填“可再生”或“不可再生”);发动机工作时,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

2019-06-21

(2012•江都市二模)阅读短文,回答问题
在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施,汽车已经走进了很多普通农村家庭,最近小王家也购买了一辆小汽车.小王十分高兴,将汽车里里外外看了个遍,并且进行了认真的思考,发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面就是他思考的问题,请你帮他补充完整.
(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度看,汽油是______能源(选填“可再生”或“不可再生”);发动机工作时,______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)汽车启动时,需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转(相当于闭合开关),请根据如图甲所提供的器件(图中A、B、C为三个接线柱),用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整.
(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,运动速度v与时间t的关系如图乙所示,则在0-50s时间内,轿车发动机所做的功为______J,轿车在运动过程中受到的阻力为______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 1 2 3 4 5
速度/(km/h) 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 50 72
当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为______m.
优质解答
(1)汽油属于不可再生能源,一旦消耗很难再生;汽油机的做功冲程中,将内能转化为机械能;
(2)因为水的比热容大,和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车上的散热器用水作为冷却剂;
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×20℃=4.2×105J;
(3)车、人、货物的总质量:m=1725kg+275kg=2000kg,s=4.0×10-2m2
∵在水平路面上
∴汽车对地面的压力:
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N,
汽车对地面的压强:
p=
F
s
=
20000N
10−2m2
=5×105Pa;
(4)①该车油箱最多能装汽油m=ρv=0.71×103 kg/m3×60×10-3m3=42.6kg;
②行驶时间t=
s
v
=
100000m
20m/s
=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=
W
Q
×100%
107J
2.3×108J
×100%=26%.
(5)如图所示:

(6)轿车发动机做功 W=Pt=90×103W×50s=4.5×106J;
由图示知轿车匀速运动的速度是v=30m/s;
所以,轿车运动过程中受到的阻力 f=
p
v
=
104W
30m/s
=3×103N;
(7)第n次实验,速度vn,制动距离mn
则mn=0.1×(n+1)×vn=0.1×(3+1)×80m=32m.
故答案为:
(1)不可再生;做功;(2)比热容;4.2×105;(3)5×105Pa.(4)42.6kg;26%.(6)4.5×106;3×103;(7)32.
(1)汽油属于不可再生能源,一旦消耗很难再生;汽油机的做功冲程中,将内能转化为机械能;
(2)因为水的比热容大,和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车上的散热器用水作为冷却剂;
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×20℃=4.2×105J;
(3)车、人、货物的总质量:m=1725kg+275kg=2000kg,s=4.0×10-2m2
∵在水平路面上
∴汽车对地面的压力:
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N,
汽车对地面的压强:
p=
F
s
=
20000N
10−2m2
=5×105Pa;
(4)①该车油箱最多能装汽油m=ρv=0.71×103 kg/m3×60×10-3m3=42.6kg;
②行驶时间t=
s
v
=
100000m
20m/s
=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=
W
Q
×100%
107J
2.3×108J
×100%=26%.
(5)如图所示:

(6)轿车发动机做功 W=Pt=90×103W×50s=4.5×106J;
由图示知轿车匀速运动的速度是v=30m/s;
所以,轿车运动过程中受到的阻力 f=
p
v
=
104W
30m/s
=3×103N;
(7)第n次实验,速度vn,制动距离mn
则mn=0.1×(n+1)×vn=0.1×(3+1)×80m=32m.
故答案为:
(1)不可再生;做功;(2)比热容;4.2×105;(3)5×105Pa.(4)42.6kg;26%.(6)4.5×106;3×103;(7)32.
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