中考物理培優(yōu)(含解析)之熱學問題及答案(編輯修改稿)
2025-04-01 22:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 動，保持發(fā)動機輸出功率恒定為6104W，汽車行駛過程中所受阻力大小不變，其vt圖像如圖所示，在第10s末開始勻速行駛，經(jīng)測試，汽油完全燃燒放出的熱量40%用來驅(qū)動汽車行駛，（107J/kg），在檢測過程中。（1）前10s發(fā)動機做多少功？（2）汽車受到的阻力多大？（3）汽車勻速行駛的速度多大？【答案】(1) 6105J；(2) 2000N；(3) 30m/s。【解析】【詳解】(1)前10s發(fā)動機做的功W=Pt=6104W 10s=6105J；(2)Q=mq=107J/kg=108J，牽引力做的功W1= Qη=108J40%=108J，牽引力F==2000N，汽車在該平直的公路上勻速行駛時，汽車受到的阻力與牽引力是一對平衡力，大小相等，阻力f=F=2000N；(3)汽車的功率P==Fv，汽車勻速行駛的速度v==30m/s。答：(1)前10s發(fā)動機做功6105J；(2)汽車受到的阻力是2000N；(3)汽車勻速行駛的速度30m/s。7．如圖所示，是最新一款無人駕駛四輪小汽車原型圖。汽車自動駕駛時使用雷達傳感器，以及激光測距器來了解周圍的交通狀況。該款車質(zhì)量，每個輪胎與地面接觸面積為，當小車以20m/s的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km時。假設燃油完全燃燒，汽油機的效率為30%，那么，求：(1)該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強；(2)在這段運動過程中，該汽車發(fā)動機做的有用功是多少？(3)在這段運動過程中，該汽車的輸出功率為多少？發(fā)動機提供的牽引力多大？（已知：汽油的密度為，汽油的熱值為）【答案】(1)；(2)；(3) 104W ；【解析】【詳解】(1)該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓力受力面積根據(jù)壓強公式的對地面的壓強對地面的壓強是。(2)消耗汽油的體積由可得，消耗汽油的質(zhì)量汽油完全燃燒放出的熱量由得107J。(3)由可得，汽車運動的時間在這段運動過程中，該汽車的輸出功率由可得該汽車的輸出功率2025N。答：(1)105Pa。(2)在這段運動過程中，107J。(3)在這段運動過程中，104W，發(fā)動機提供的牽引力為2025N。8．如圖是一輛警車。某次執(zhí)行任務時警車以108 km/h的速度沿水平路面勻速直線行駛時的輸出功率為60kW（g取10 N/kg）。求：(1)車上警察的總質(zhì)量為280 kg，輪胎與路面接觸的總面積為1 000 cm2，車靜止時對水平路面的壓強是多少？(2)警車以108 km/h的速度水平勻速直線行駛時，所受阻力是多少？(3)若警車發(fā)動機的效率為40%，警車以60 kW的輸出功率行駛 10 min，消耗多少千克的柴油？（107 J/kg）【答案】(1) 3105Pa；(2) 2103N；(3)【解析】【詳解】(1)警車的總質(zhì)量是車靜止時對水平路面的壓力是輪胎與路面接觸的總面積為車靜止時對水平路面的壓強是(2)警車的速度警車以這個速度水平勻速直線行駛時，所受阻力是(3)警車以60 kW的輸出功率行駛 10 min，所做的有用功是根據(jù)熱機的效率公式可得這些柴油的質(zhì)量是答：(1)車靜止時對水平路面的壓強是；(2)警車以108 km/h的速度水平勻速直線行駛時，所受阻力是；(3)若警車發(fā)動機的效率為40%，警車以60 kW的輸出功率行駛 10 min，消耗柴油的質(zhì)量是。9．為了比較甲乙兩種液體的吸熱能力，某同學設計了以下實驗：a. 在兩個同樣的燒杯中，分別裝入等體積的甲乙兩種液體b. 用溫度計分別測出甲乙兩種液體的初溫c. 在兩個燒杯中分別裝入功率相同的電熱器，且加熱時間相同d. 用溫度計分別測出甲乙兩種液體的末溫（1）在上述a、b、c、d四個實驗步驟中， 步驟a存在錯誤，該步驟中錯誤的內(nèi)容應改為_____；（2）步驟c中“加熱時間相同”是為了使甲乙兩種液體__________；（3）更正步驟a中的錯誤后．得到如圖所示的甲乙兩種液體的溫度隨時間變化的關系圖象．若將液體甲和液體乙加熱相同的時間，則液體__________溫度升高得快，甲乙兩種液體比熱容的大小關系是__________．【答案】裝入等質(zhì)量的甲乙兩種液體 吸收的熱量相同 甲 【解析】【詳解】(1)[1]依題意，比較甲乙兩種液體的吸熱能力，根據(jù)吸收熱量的公式Q=cm△t可知，實驗需要采用控制變量法，控制甲乙的質(zhì)量，故在兩個同樣的燒杯中，分別裝入等體積的甲乙兩種液體是不合理的，應當裝入等質(zhì)量的甲乙液體；(2)[2]吸收熱量的多少可以用加熱時間的長短來體現(xiàn)出來，相同的熱源在相同的時間內(nèi)放出的熱量相等，為了比較兩種液體的吸熱能力，應當控制加熱時間，所以步驟c加熱時間相同是為了使兩種液體吸收相等的熱量；(3)[3]甲、乙兩種液體質(zhì)量和初溫都相同，觀察圖象可知：在相同時間內(nèi)溫度變化較大的是甲；[4]因使用的是相同的“電熱器”加熱，所以在
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