中考物理培優(yōu)(含解析)之熱學(xué)問(wèn)題及答案(編輯修改稿)
2025-04-01 22:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率恒定為6104W，汽車行駛過(guò)程中所受阻力大小不變，其vt圖像如圖所示，在第10s末開(kāi)始勻速行駛，經(jīng)測(cè)試，汽油完全燃燒放出的熱量40%用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車行駛，（107J/kg），在檢測(cè)過(guò)程中。（1）前10s發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(shí)，汽車受到的阻力與牽引力是一對(duì)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(dòng)機(jī)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(wú)人駕駛四輪小汽車原型圖。汽車自動(dòng)駕駛時(shí)使用雷達(dá)傳感器，以及激光測(cè)距器來(lái)了解周圍的交通狀況。該款車質(zhì)量，每個(gè)輪胎與地面接觸面積為，當(dāng)小車以20m/s的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km時(shí)。假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為30%，那么，求：(1)該汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；(2)在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功是多少？(3)在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該汽車的輸出功率為多少？發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)對(duì)地面的壓力受力面積根據(jù)壓強(qiáng)公式的對(duì)地面的壓強(qiáng)對(duì)地面的壓強(qiáng)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中，107J。(3)在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，104W，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力為2025N。8．如圖是一輛警車。某次執(zhí)行任務(wù)時(shí)警車以108 km/h的速度沿水平路面勻速直線行駛時(shí)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(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是多少？(2)警車以108 km/h的速度水平勻速直線行駛時(shí)，所受阻力是多少？(3)若警車發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)對(duì)水平路面的壓力是輪胎與路面接觸的總面積為車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是(2)警車的速度警車以這個(gè)速度水平勻速直線行駛時(shí)，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(jī)的效率公式可得這些柴油的質(zhì)量是答：(1)車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是；(2)警車以108 km/h的速度水平勻速直線行駛時(shí)，所受阻力是；(3)若警車發(fā)動(dòng)機(jī)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(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：a. 在兩個(gè)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(jì)分別測(cè)出甲乙兩種液體的初溫c. 在兩個(gè)燒杯中分別裝入功率相同的電熱器，且加熱時(shí)間相同d. 用溫度計(jì)分別測(cè)出甲乙兩種液體的末溫（1）在上述a、b、c、d四個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中， 步驟a存在錯(cuò)誤，該步驟中錯(cuò)誤的內(nèi)容應(yīng)改為_(kāi)____；（2）步驟c中“加熱時(shí)間相同”是為了使甲乙兩種液體__________；（3）更正步驟a中的錯(cuò)誤后．得到如圖所示的甲乙兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象．若將液體甲和液體乙加熱相同的時(shí)間，則液體__________溫度升高得快，甲乙兩種液體比熱容的大小關(guān)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(shí)驗(yàn)需要采用控制變量法，控制甲乙的質(zhì)量，故在兩個(gè)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(yīng)當(dāng)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(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)體現(xiàn)出來(lái)，相同的熱源在相同的時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，為了比較兩種液體的吸熱能力，應(yīng)當(dāng)控制加熱時(shí)間，所以步驟c加熱時(shí)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(shí)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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