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184301. (2023•经开区•九上期末) 一辆油电混合动力轿车,仅凭汽油发动机提供动力,使这辆车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了140s,共消耗燃油400g,此时汽车动能为2×105J。当驾驶员看到前方有停车检查标志,立即松开汽车的加速踏板(油门),并启动储能装置将动能转化为电能,以达到使轿车减速的目的。轿车从开始减速至停下这一段时间内,共有1.2×105J的电能储存到蓄电池中。已知:汽油发动机输出功率为3×104W,燃油的热值为4.2×107J/kg,求:
(1)轿车以20m/s的速度匀速行驶时所受阻力的大小?
(2)汽车匀速行驶时,汽油发动机的效率?
(3)减速过程中存储装置的储能效率?(储存的电能占减少动能的比例)
共享时间:2023-02-06 难度:3
[考点]
根据运动状态件判断物体的受力情况,功率的计算,热机的效率公式与计算,
[答案]
(1)轿车以20m/s的速度匀速行驶时所受阻力的大小为1500N;
(2)汽车匀速行驶时,汽油发动机的效率为25%;
(3)减速过程中存储装置的储能效率为60%。
[解析]
解:(1)根据P==Fv可知轿车以20m/s的速度匀速行驶时所受的牵引力F=1500N,
汽车处于平衡状态,所受阻力f=F=1500N;
(2)汽油发动机所做的有用功W有用=Pt=3×104W×140s=4.2×106J,
燃料完全燃烧放出的热量Q=qm=4.2×107J/kg×400×10﹣3kg=1.68×107J,
汽油发动机的效率η==25%;
(3)减速过程中存储装置的储能效率η′==60%。
答:(1)轿车以20m/s的速度匀速行驶时所受阻力的大小为1500N;
(2)汽车匀速行驶时,汽油发动机的效率为25%;
(3)减速过程中存储装置的储能效率为60%。
[点评]
本题考查了"根据运动状态件判断物体的受力情况,功率的计算,热机的效率公式与计算,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
184372. (2023•交大附中•九上期末) 水上摩托艇运动是集高科技、观赏、竞争和惊险刺激于一体,富有现代文明特征的高速水上运动。如图所示,摩托艇加满燃油时,人和摩托艇总质量为400kg,油箱容积为10L,加满一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度匀速航行1h,摩托艇以20m/s的速度匀速航行时发动机的牵引力为总重的
1
4
。(ρ燃油=0.8×103kg/m3,q燃油=4.5×107J/kg,忽略燃油质量的变化)
(1)求摩托艇以20m/s的速度匀速航行时牵引力做功的功率;
(2)求摩托艇以20m/s的速度匀速航行时的热机效率;
(3)请提出一条有效提高摩托艇热机效率的措施。
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共享时间:2023-02-02 难度:2 相似度:1.67
184817. (2023•西咸新区•九上期中) 德优题库如图为汽油机做功冲程的示意图。若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm(面积近似取S=3.0×10-3m2),活塞冲程长度为L=0.06m,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106Pa,活塞以n=1380次/分钟做往复运动,活塞往复运动两次,对外做功一次。求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)燃气对活塞做一次功的大小;
(3)汽油机在此工作状态下的功率;
(4)如果此工作状态下每分钟消耗10g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(q汽油=4.6×107J/kg,不计摩擦)
共享时间:2023-11-21 难度:3 相似度:1.34
187449. (2025•陆港中学•二模) 据统计,每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标,氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大,使用氢燃料电池的交通工具不断丰富,其应用流程如下。
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(1)氢燃料电池将化学能直接转化为        能。
(2)当储氢瓶内气体压强为3.5×107Pa时,求瓶内壁1cm2的面积上受到的压力。
(3)以氢燃料电池卡车为例,若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h,功率为172kW。
①求卡车的行驶速度。
②求卡车所受牵引力。
③与燃油卡车相比,氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少?
(燃油机的效率取36%,燃油的热值q取4.3×107J/kg)
共享时间:2025-03-25 难度:3 相似度:1.34
188272. (2024•唐南中学•八模) 德优题库如图所示是我国研制的新能源5G无人电动拖拉机,它以氢燃料为主,可以搭载深耕机、播种机等多种设备进行农田耕作。该拖拉机质量为2000kg,车轮与地面的总接触面积为0.08m2,某次该拖拉机搭载深耕机耕地时,拖拉机耕地的功率保持12kW,总共消耗氢能6×106J,其热机效率为60%,g取10N/kg。求:
(1)耕地过程中该拖拉机减慢行驶速度的目的是        (选填“增大”或“减小”)牵引力;
(2)该拖拉机静止在水平地面时,对地面的压强;
(3)拖拉机本次耕地的时间。
共享时间:2024-06-14 难度:3 相似度:1.34
133039. (2020•师大附中•八下期中) 一个载重气球在空中匀速竖直上升时,受到的浮力是3000N,若在所载重物中再加60kg的物体,这时气球就能匀速竖直下降,设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小均不变,那么气球上升时受到的重力是       N.气球运动时受到的阻力       N。
共享时间:2020-05-30 难度:1 相似度:1.33
184499. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是如图乙所示的滑轮组,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。某次做业中,起重机将180kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时间20s,钢丝绳的拉力F为800N。求起吊过程中:(g取10N/kg,计算结果保留小数点后两位)
(1)起重臂AB是以A点为支点的        杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”)
(2)卷扬机做功的功率及起重机起吊货物的机械效率分别是多大?
(3)若该汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶72km,耗油10kg,汽车发动机的效率为40%(即发动机对外输出的机械功与发动机消耗的总能量的比值),燃油的热值是4.6×107J/kg(假设燃油完全燃烧),汽车匀速行驶时发动机的功率是多少?
共享时间:2024-11-30 难度:4 相似度:1.17
187997. (2025•师大附中•九模) 德优题库2023年9月我国自主品牌比亚迪发布了一款新车——仰望U8,是一款增程式电动汽车。该车型具备四轮独立能力,能够实现极限操稳、应急浮水、原地调头等功能。电池充满电量为49.05kW?h,快充至80%的电量用时0.3小时;前、后的电动机最大功率分别为440kW,驱动汽车前进时的最大效率可达97.7%;纯电续航里程为180km。如图所示是该汽车在水面行驶的情景,仰望U8汽车的总质量为4t(含乘客),每个车轮与地面的接触面积为200cm2,在水中行驶时汽车底盘距离水面达0.8m,平均速度可达1.6km/h(水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:?
(1)仰望U8汽车逐渐进入水中直至漂浮的过程中,汽车底盘所受水的压强        (选填“变大”、“变小”或“不变”),漂浮在水面时所受的浮力为        N。
(2)当汽车上岸后,停在水平地面时对地面的压强;
(3)汽车快充时的电功率;
(4)某次仰望U8采用后轮驱动,以120km/h的速度在平直公路上匀速行驶6min,若汽车所受的阻力为1800N,电动机的实际功率为65kW,求驱动汽车前进的效率。
共享时间:2025-06-29 难度:4 相似度:1.17
188044. (2024•西工大附中•五模) 图甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车(包括司乘人员)的质量为1.2t,接收太阳能电池板的面积为8m2,太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为1125W/m2。该车在水平路面上以恒定功率做直线运动的v-t图像如图乙所示。(取g=10N/kg)德优题库
(1)电动机的工作原理是        (填序号)。
A.电流的热效应
B.电流的磁效应
C.电磁感应
D.通电导体在磁场中受到力的作用
(2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,则汽车牵引力为多大?
(3)若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%,则汽车在水平地面上做匀速直线运动时的功率为多少?匀速运动时的速度是多少?
共享时间:2024-05-05 难度:4 相似度:1.17
184594. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是如图乙所示的滑轮组,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。某次做业中,起重机将180kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时间20s,钢丝绳的拉力F为800N。求起吊过程中:(g取10N/kg,计算结果保留小数点后两位)
(1)起重臂AB是以A点为支点的        杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”)
(2)卷扬机做功的功率及起重机起吊货物的机械效率分别是多大?
(3)若该汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶72km,耗油10kg,汽车发动机的效率为40%(即发动机对外输出的机械功与发动机消耗的总能量的比值),燃油的热值是4.6×107J/kg(假设燃油完全燃烧),汽车匀速行驶时发动机的功率是多少?
共享时间:2024-11-20 难度:4 相似度:1.17
184842. (2023•西光中学•九上期中) 环境保护是我国一项基本国策,当前国家正在推广新能源汽车。据有关资料显示,天然气汽车和汽油车相比较,尾气中的有害气体排放明显减少,无粉尘排放。其他信息如表所示:
热值 密度
汽油 q1=4.6×107J/kg ρ1=0.7×103kg/m3
天然气 q2=3.5×107J/m3 ρ2=0.75kg/m3
某型号汽油发动机小汽车,在某次测试中,车的总质量为1750kg,以某速度在平直路面上匀速行驶23km,车受到的阻力是车重的0.08倍,消耗汽油2L。g取10N/kg,求:
(1)这辆车以该速度匀速行驶时受到的阻力;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)若汽车发动机输出的有用功全部用来克服汽车所受阻力做功,该汽油发动机的效率为多大?
(4)若该段测试中消耗的能量都由天然气来提供,则需要天然气多少立方米?
共享时间:2023-11-20 难度:4 相似度:1.17
183766. (2024•莲湖区•九上期末) 为确保居民生活环境的健康安全,环卫部门使用如图所示的雾炮车向空中喷水雾,使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机,空载时的质量为10t。当某次水喷洒完后空载返回时,沿水平路面以5m/s的速度匀速前进了5km,消耗柴油2kg,雾炮车在水平地面上匀速行驶时发动机的牵引力恒为5×103N。
(1)给雾炮车提供动力的是四冲程柴油机的         冲程;雾炮车在平直路面上匀速洒水过程中的动能         (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)雾炮车喷洒完后空载返回时牵引力做功的功率是多少?
(3)雾炮车柴油机的热机效率是多少?
共享时间:2024-02-14 难度:5 相似度:1.07
132202. (2023•高新一中•八下期中) 德优题库一辆质量为2t的环卫洒水车,最大可装载5t的水,在平直公路上匀速行驶,行驶过程中受到的阻力为总重的0.2倍。(g取10N/kg)求:
(1)该洒水车最多可装水的体积为多少m3
(2)洒水车装满水在水平公路上匀速行驶时,受到的牵引力是多大?
共享时间:2023-05-15 难度:2 相似度:0.83
187350. (2025•曲江一中•三模) 德优题库如图所示,是成都大运会的一款蓉宝机器人,具有人脸识别、引导、翻译等功能,还可以提供急救包,是世界上首款带有应急功能的机器人。若重为600N的机器人在50N的牵引力作用下,以0.5m/s的速度在水平地面沿直线匀速行驶1min。求:
(1)此过程中机器人经过的路程是多少?
(2)此过程中牵引力做功的功率?
共享时间:2025-04-09 难度:2 相似度:0.83
183800. (2024•高新一中•九上期末) 小轿车是日常生活中重要的交通工具之一,下表是某品牌小轿车的部分参数。(q汽油=3.6×107J/L)
发动机型号 XX
经济行驶速度 90km/h
经济油耗量 8L/100km
经济油耗量是指小轿车以90km/h的速度行驶100km,消耗汽油8L。求:
(1)小轿车以经济行驶速度在平直公路上匀速行驶10km,消耗的汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)上述过程中,小轿车发动机的输出功率恒定、大小为18kW,那么此过程发动机的效率是多少?
共享时间:2024-02-07 难度:2 相似度:0.83
186967. (2025•铁一中学•五模) 某公司设计了一款太阳能无人驾驶汽车,其设计方案中有如表一段描述:
◆整车质量为300kg,最高时速54km/h。当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时,所受阻力为车重的0.02倍。
◆所铺设太阳能电池板面积为6.5m2,该太阳能电池的能量转化效率为20%,太阳能电池直接给电机供电,电机将输入电功率的90%转化为汽车行驶所需的机械功率。
(1)当该车以最高时速在平直公路上匀速行驶时(g取10N/kg),求:
①该车0.5h内行驶的路程。
②维持该车行驶所需的机械功率。
(2)小强查找到如下数据:在晴好的夏天,当太阳光垂直照射时,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为700W。请通过计算说明该车的设计方案是否合理。
共享时间:2025-05-06 难度:2 相似度:0.83

dyczwuyn

2023-02-06

初中物理 | 九年级上 | 解答题

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