如图甲所示是我国全球首创自主研发的新型绿色轨道交通工具氢能源智轨电车三编组智轨电车以胶轮取代钢轮无需铺设有形轨道采用雷达感知技术进而获得安全防护信息该车部分参数如表创新采用了储氢系统和大功率燃料电池系统在进行智轨电车续航测试实验时电机功率与车速的关系如图乙所示三编组即三节车厢编组取项目参数车重满载吨最大载客量人节人储氢罐每节编组个车轮每节编组个续航满氢续航若智轨电车满载时每个车轮接触地面面积

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186875. （2025•师大附中•四模）如图甲所示是我国全球首创、自主研发的新型绿色轨道交通工具——氢能源“智轨”电车（三编组）。“智轨”电车以胶轮取代钢轮，无需铺设有形轨道，采用雷达感知技术进而获得安全防护信息。该车部分参数如表，创新采用了70MPa储氢系统和大功率燃料电池系统。在进行“智轨”电车续航测试实验时，电机功率P与车速v的关系如图乙所示。（三编组即三节车厢编组，g取10N/kg）
$德优题库$

项目		参数
车重	满载	51吨
最大载客量	100人/节	300人
储氢罐	每节编组	1个
车轮	每节编组	4个
续航	满氢续航	210km

（1）若“智轨”电车满载时，每个车轮接触地面面积为250cm²，则电车对水平地面的压强是多大？
（2）测试实验中电车以35km/h匀速直线行驶时，受到的阻力为多大？
（3）已知常温条件下，在70MPa压强下氢燃料的热值为1.4×10⁸J/kg。若氢燃料电池的能量转化效率为50%，电车能耗为3.6×10⁶J/km（即：电车每续航1km,消耗的电能是3.6×10⁶J）），试估算“智轨”电车三个储氢罐可存储的氢气总质量为多少？

共享时间:2025-04-16 难度:2

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[考点]

压强的公式的应用，固体和液体的热值计算，

[校正]

[答案]

（1）电车对水平地面的压强为1.7×10⁶Pa；

（2）测试实验中电车以35km/h匀速直线行驶时，受到的阻力为3600N；

（3）三个储氢罐可存储的氢气质量为10.8kg。

[解析]

解：（1）满载时质量为51吨，满载时的重力为：
G＝m_车g＝51×10³kg×10N/kg＝5.1×10⁵N，
电车对水平地面的压力为：F＝G＝5.1×10⁵N，
受力面积为：S＝3×4×250cm²＝3000cm²＝0.3m²，
电车对水平地面的压强为：
p＝

＝

＝1.7×10⁶Pa；
（2）由图2可知，在0～60km/h，电车的功率与速度成正比，当速度为35km/h匀速直线行驶时电车的功率为：
P₁＝

×P₂＝

×60kW＝35kW＝3.5×10⁴W，
电车速度为：v＝35km/h＝

m/s，
电车以35km/h匀速直线行驶时，电车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，
所以阻力为：f＝F_牵＝

＝

＝3600N；
（3）由题意可知，电车能耗为3.6×10⁶J/km，满氢续航路程为210km，所以消耗的能量为：
W＝210km×3.6×10⁶J/km＝7.56×10⁸J，
由于氢燃料电池的能量转化效率为50%，所以氢燃料完全燃烧放出的热量为：
Q_放＝

＝

＝1.512×10⁹J，
储氢罐可存储的氢气质量为：
m＝

＝

＝10.8kg。
答：（1）电车对水平地面的压强为1.7×10⁶Pa；
（2）测试实验中电车以35km/h匀速直线行驶时，受到的阻力为3600N；
（3）三个储氢罐可存储的氢气质量为10.8kg。

[点评]

本题考查了"压强的公式的应用，固体和液体的热值计算，"，属于"易错题"，熟悉题型是解题的关键。

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考点说明

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

208537. （2017•西工大附中•九模） 2017年5月5日14点，C919在上海浦东机场第四跑道成功首飞，这标志着具有完全自主知识产权的中国大型民用客机已经振翅翱翔。下表是C919的部分参数。

客座数（两级/单级）156/168
最大起飞重量72500kg（STD）	最大着陆重量66600kg
最大设计航程2200kt（4075km）（STD）	巡航速度0.7-0.84m

（1）C919有一个前起落架，两个主起落架，每个起落架上2个轮子，所以一共6个轮子，每个轮子平均着地面积为0.15m²当它等待起飞时对地面的压强多大？（保留一位）
（2）着陆重量是飞机着陆所允许的最大重量，它通常比最大起飞重量小，因为飞机落地的时候有较大的垂直速度。如果飞机遇到紧急情况需要迫降时，通常采用应急排油，或在机场上空盘旋，以消耗燃油，达到安全着陆要求。若一架起飞不久的C919紧急迫降，需要再燃烧3.4t的燃油后才能安全降落。已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，飞行时受到的阻力为5.0×10⁴N，飞机使用航空燃油的热值灵5×10⁷J/kg。
问：①0.8M读作0.8马赫，也就是声速（340m/s）的0.8倍，0.8M= m/s。
②飞机发动机完全燃烧3.4t燃油放出的能量是 J。
③3.4t的燃油使以0.8M巡航速度飞行的飞机能飞多长时间？

共享时间:2017-06-27 难度:3 相似度:1.67

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187614. （2025•唐南中学•二模） $德优题库$ 两轮电动平衡车（如图所示）备受年轻人的喜爱。下表是某型号两轮电动平衡车的主要技术参数。

整车质量	10kg
额定电压	48V
额定功率	264W

（1）两轮电动平衡车正常工作时的电流是多少？
（2）若人的质量为50kg,人和两轮电动平衡车一起静止在水平地面上时轮胎与地面的总接触面积为0.01m²，求此时地面受到的压强。（g取10N/kg）

共享时间:2025-03-29 难度:1 相似度:1.5

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187497. （2025•高新陆港•四模）抑尘车是通过喷洒液体实现抑制扬尘污染的特种车辆。某型号的抑尘车它主要由摆臂式喷洒装置、储液罐、自行运载车辆及控制系统组成，其部分参数如表所示。

空载质量	12t
抑尘车水箱容积	8m³
轮胎与地面的总接触面积	1600cm²
柴油机效率	40%

（1）空载时抑尘车对地面的压强是多大？
（2）抑尘车执行喷洒作业时，其能量转化与转移过程如图所示，其中柴油发动机输出的有用能量被分为两部分，一部分提供给车辆牵引力做功，另一部分提供给发电机，使发电机输出功率稳定在8kW。某次喷洒作业测试过程中该抑尘车消耗了5kg柴油，则柴油完全燃烧产生的有用能量是多少J？（

（3）若该测试过程中抑尘车匀速行驶了2000s，牵引力做功6×10⁷J。网上资料显示：抑尘车中发电机工作的效率在75%～90%之间，请你通过计算判断抑尘车本次测试中发电机的效率是否与网上信息相符？

共享时间:2025-04-20 难度:4 相似度:1.5

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188416. （2023•西工大附中•二模）随着人们生活水平的逐渐提高，小轿车已经走进了千家万户。如表是某品牌汽车的部分参数：

小汽车的质量 1200kg	小汽车的额定功率 90kW
每个轮胎与地面的接触面积 500cm²	100km耗油量 10L

求：（1）若汽油的密度是0.71×10³kg/m³，该小汽车行驶100km消耗汽油 kg,所消耗汽油完全燃烧放出的热量是 J（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）。
（2）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少（g=10N/kg）？
（3）假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶，请计算该车10s内牵引力所做的功是多少？

共享时间:2023-03-21 难度:4 相似度:1.5

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200296. （2023•西工大附中•二模）随着人们生活水平的逐渐提高，小轿车已经走进了千家万户。如表是某品牌汽车的部分参数：

小汽车的质量 1200kg	小汽车的额定功率 90kW
每个轮胎与地面的接触面积 500cm²	100km耗油量 10L

共享时间:2023-03-19 难度:4 相似度:1.5

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187424. （2025•高新陆港•一模） $德优题库$ 小爽学习热机知识后，研究了自家汽车的汽油机的情况（如图）。查阅资料得知：自家汽车使用的是92号汽油，油箱可容纳最多42kg的汽油，q_汽油=4.5×10⁷J/kg,ρ_汽油=0.7×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）。请完成以下问题：
（1）该车汽油机的热机效率为。
（2）满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）满箱汽油完全燃烧，可使小汽车输出的有用功是多少？
（4）若行驶过程中平均阻力为567N，则该小轿车油耗是多少升？（油耗指行驶一百公里消耗燃油的体积）

共享时间:2025-03-01 难度:2 相似度:1

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187972. （2025•西安八十九中•二模） $德优题库$ 如图所示是“擦窗机器人”，它的质量为3kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。求：（g=10N/kg）
（1）该机器人受到的摩擦力大小；
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10^-3m²，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×10⁵Pa,求吸盘对玻璃的压力。

共享时间:2025-03-26 难度:2 相似度:1

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187204. （2025•西工大附中•二模） $德优题库$ 2025年春晚的舞台上，将传统与现代科技完美结合，群穿着花棉袄的机器人扭动着身躯，给人展现了一场前所未有的视听盛宴。一台机器人的质量约为47kg,与地面的接触面积约为0.05m²（g取10N/kg）。求：
（1）一台机器人的重力；
（2）该机器人静止在水平地面时，对地面的压强。

共享时间:2025-03-18 难度:2 相似度:1

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187180. （2025•西工大附中•六模）无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为1.0×10^-3m²，g=10N/kg,求无人机：
（1）受到的重力。
（2）静止在水平地面上时，对地面的压强。

共享时间:2025-05-15 难度:2 相似度:1

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208195. （2018•交大附中•五模） “擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg）
（1）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10^-3m²，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×10⁵Pa,则吸盘对玻璃的压力是 N。
（2）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s,它所受重力做功的功率是 W。

共享时间:2018-05-03 难度:2 相似度:1

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200057. （2023•高新一中•五模）图甲为王老师新买的即热式开水机，比起传统庞大的烧水设备这款开水机很大的一个特点就是小巧精致。不加水时机身的质量为0.65kg,选择相应功能，3～5秒即可出热水，使用起来非常方便。如图乙所示是它在某一挡位下的工作示意图，水泵使水箱内的水以恒定速度流过粗细均匀管道，管道的横截面积S=1cm²；虚线框内是长L=0.08m的加热区，该加热区采用纳米膜加热技术，将纳米膜加热丝缠绕在管道上，能够达到高效传热和高精度加热的效果。即热式开水机底部如图丙所示，放置在水平桌面上时对桌面的总受力面积为4cm²。
$德优题库$
（1）纳米膜加热技术能够在冷水通过水管时，瞬间加热至指定温度，达成几秒速热的效果，是因为纳米膜的导热性（选填“好”或“差”）。
（2）如图甲所示，机身上的水瓶内装有350mL的水，则此时放置在水平桌面上的开水机对桌面的压强是多少？（忽略水瓶的重力，g=10N/kg）
（3）若水泵使水箱内的水以v=0.04m/s的恒定速度流过管道，纳米膜加热丝发热功率为1344W，设水仅在加热区才被加热，且在通过加热区的过程中受热均匀，加热丝产生的热量全部被水吸收，若水的初温为20℃，求经过加热区后热水的温度是多少？（1标准大气压下）

共享时间:2023-05-14 难度:2 相似度:1

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206766. （2025•翱翔中学•六模）无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为1.0×10^-3m²，g=10N/kg,求无人机：
（1）受到的重力。
（2）静止在水平地面上时，对地面的压强。

共享时间:2025-05-28 难度:2 相似度:1

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187809. （2025•西北大附中•四模）小明家用近似可看作直圆筒状平底汤锅煲汤，将空锅放在水平桌面上。锅的外底面积为0.04m²，空锅重力G_锅=15N，煲完汤后总重力G_总=35N。求：（g取10N/kg）
（1）煲完汤后，锅中汤的质量；
（2）煲完汤后，锅对桌面的压强是多少？

共享时间:2025-04-24 难度:2 相似度:1

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229523. （2020•高新一中•九上期中） 2020年10月15日，中国西部氢谷（榆林）氢能产业发展高峰论坛在榆林人民大厦举行，对氢燃料的研究现状和未来发展进行了主题报告。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。氢燃料电池公交车已经投入使用，某款氢燃料公交车如图所示：（c_水=4.2×10³J/（kg?℃）。q_氢=1.4×10⁸J/kg,1标准大气压下水的沸点为100℃），求： $德优题库$
（1）氢燃料比汽油热值大是指1kg氢燃料比1kg汽油完全燃烧时放出热量。
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少焦？
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速直线行驶时，如果公交车牵引力所做的功和0.9kg的氢燃料完全燃烧放出热量相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多少秒？
（4）若这些热量全部被质量为375kg,初温为30℃的水吸收，则水升高的温度是多少？

共享时间:2020-11-20 难度:2 相似度:1

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132177. （2024•交大附中•八下期中）建在地面的房屋往往会面临地基沉降问题，意大利的比萨斜塔就是因为地基沉降不均匀而倾斜的。房屋下方的地层通常包括土层和岩石层，岩石风化、脱落形成的细小颗粒称为土粒，土粒很坚硬，很难被压缩。但土粒之间有很多孔隙。如图a所示，土由土粒和土粒间的孔隙构成，土中孔隙的总体积和土粒的总体积之比称为土的孔隙比，与坚固的岩石层不同，外加压力时，土粒会发生移动。重新排列、靠紧，土的体积就变小了，如图b所示，房屋对下方地层的压力很大。土层被压缩，就造成了房屋的地基沉降，因此在建造房屋之前要勘测地层，预估地基的沉降量。
$德优题库$
（1）从土的构成看，土被压缩的体积可以认为等于减小的体积。
（2）在一次建造房屋前的地层勘测中，从上层中取一些土作为样本，烘干后测得密度为1.8×10³kg/m³，已知土粒的密度为2.7×10³kg/m³，则土的孔隙比为多少？
（3）对上述样本土进行压缩试验，得到孔隙比和所加压强的数据如表所示，请在坐标图中画出e-p关系图象。

压强p/10⁵Pa	1	2	3	4
孔隙比e	0.45	0.42	0.40	0.39

（4）若该房屋的重力为8×10⁶N，地基面积为40m²，下方土层厚度为6m。请根据以上数据，预估地基的沉降量为 m。

共享时间:2024-05-22 难度:2 相似度:1

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qfb@dyw.com

2025-04-16

初中物理 | | 解答题

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