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“十一”假期,小明一家驱车外出旅游,如图,当汽车以105km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为4O%,已知汽车整车质量为1375kg,油箱加了25L汽油.(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)

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(1)油箱里的汽油完全燃烧释放的热量为多少?

(2)用完油箱中的汽油,汽车最多能做多少有用功?

(3)该车最多可以匀速直线行驶多远的路程?

 

(1)油箱里的汽油完全燃烧释放的热量为8.25×108J; (2)用完油箱中的汽油,汽车最多能做的有用功为3.3×108J, (3)该车最多可以匀速直线行驶最远通过的路程为3×105m. 【解析】【解析】 (1)汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=qv=3.3×107J/L×25L=8.25×108J, (2)汽车的效率为η=4O%,而W总=Q放=8.25×108J, 牵引力做的有用功为:W有=ηW总=40%×8.25×108J=3.3×108J, (3)汽车的重力为:G=mg=1375kg×10N/kg=13750N, 汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,即f=0.08G=0.08×13750N=1100N, 因为汽车做匀速运动,则F=f=1100N, 根据W=Fs可得, 汽车行驶的路程为:s===3×105m. 答: (1)油箱里的汽油完全燃烧释放的热量为8.25×108J; (2)用完油箱中的汽油,汽车最多能做的有用功为3.3×108J, (3)该车最多可以匀速直线行驶最远通过的路程为3×105m. 考点:燃料的热值;功的计算. 分析:(1)知道汽油的热值和油箱容积,可利用公式Q放=qv计算出汽油完全燃烧放出的热量; (2)知道汽车的效率为4O%,可利用公式W有用=ηW总计算出牵引力做的功; (3)知道汽车的质量,可利用公式G=mg计算出汽车的重力,从而可以计算出汽车受到的阻力,而汽车做匀速运动,则根据二力的平衡可求得牵引力的大小,利用公式W=Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程.
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考点分析:
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汽车已经普及到家庭,在购买汽车时大家都比较关心发动机的容积V,这直接关系到汽车的使用.如图为发动机在做功冲程中的示意图.下面给出了发动机做功的公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、L或P表示):设活塞的面积为S,冲程长为L,燃气对活塞的压强为p,则:

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燃气对活塞的压力F=     

燃气对活塞所做的功W=     

又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=      ,故W=pV.

 

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熔化热是指单位质量的晶体熔化成同温度的液态物质所需要的热量.通常情况下冰的熔化热是3.35×105J/kg.现给1kg零摄氏度的冰加热,直至沸腾.(设环境为通常状况)求冰熔化成水,直至沸腾至少所需的热量.【c=4.2×103J/(kg•℃)】.

 

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某农场需要设计一个自动放养奶牛的装置,要求:用细导线将牛群围住,合上开关后,当牛在圈内吃草时,值班室内灯亮而铃不响,当牛碰断围住的细导线到圈外时,电铃变会响起来.现有下列器材:一个低压电池组,一只灯泡,一个开关,一只电铃,若干细导线,请你设计一个符合需要的控制电路.

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某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表).

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加热的时间/min

0

1

2

3

4

5

6

甲杯水温/℃

25

27

29

32

34

36

38

乙杯水温/℃

25

26

27

28

29

30

31

(1)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有            等.

(2)通过表中记录本的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是     

(3)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录的数据、利用公式Q=cm(t﹣t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果可靠吗?      ,这是由于?     

 

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在探究“冰的熔化特点”实验中,

(1)如图甲所示,是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图象.分析图象可知,冰的熔点是      ℃,其熔化过程的特点是      .在第6min该物质处于      (选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”).

(2)另一个小组为了使物质更快受热,实验装置如图乙所示,你认为该装置存在的不足是     

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