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207607. (2019•铁一中学•一模) 德优题库电动汽车是未来汽车的一种发展方向,但由于当前电池技术的限制,混合动力汽车是一种目前较好的过度产品。混合动力汽车启动时,热机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,热机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,蓄电池储存的电能为5.12×108J,由热机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%,求:
(1)热机向外输出能量冲程是       冲程,为了加快散热利用水的       特点。
(2)若所用燃料的热值是4.5×107J/kg,测试过程中消耗8kg的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(3)汽车牵引力做的功和增加的电能是多少?(电能符号用W电表示)
(4)热机的效率是多少?
共享时间:2019-03-11 难度:5
[考点]
功的简单计算,内燃机的四个冲程,四冲程的能量转化,固体和液体的热值计算,热机的效率公式与计算,电功与电能的计算,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:
(1)在汽油机的做功冲程中,燃气燃烧对外做功,将内能转化为机械能,向外输出能量;
利用水的比热容大的特点,即相同质量的水和其他的液体相比较时,若都是升高相同的温度时,水能吸收的热量最多,故用水冷却效果最好;
(2)燃料完全燃烧放出的热量:Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J;
(3)由v=得汽车行驶的路程:
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m,
由图象可知,汽车速度为50km/h时,所受阻力f=4000N,
由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力:F=f=4000N,
汽车牵引力做的功:
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J;
由题意可知,增加的电能:
W=5.12×108J×10%=5.12×107J,
(4)有用能量:W有用=W+W=1×108J+5.12×107J=1.512×108J,
热机的效率:η=×100%=×100%=42%。
故答案为:(1)做功;比热容大;
(2)放出的总热量是3.6×108J;
(3)汽车牵引力做的功为1×108J;增加的电能是5.12×107J;
(4)热机的效率是42%。
[点评]
本题考查了"功的简单计算,内燃机的四个冲程,四冲程的能量转化,固体和液体的热值计算,热机的效率公式与计算,电功与电能的计算,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
228461. (2024•长安区•九上期中) 如图所示,中国人民解放军力量日益壮大,在某次阅兵式上众多新式战车精彩亮相。某辆轮式伞兵突击战车以72km/h的速度在水平地面匀速直线行驶时,发动机的功率为6×104W。求:
(1)战车此次行驶时,受到的阻力。
(2)战车此次共行驶20min,若汽油机的效率为30%,消耗汽油的质量。
共享时间:2024-11-29 难度:2 相似度:1
184425. (2024•长安区•九上期中) 德优题库如图所示,中国人民解放军力量日益壮大,在某次阅兵式上众多新式战车精彩亮相。某辆轮式伞兵突击战车以72km/h的速度在水平地面匀速直线行驶时,发动机的功率为6×104W。
q
汽油
=
4
×
1
0
7
J
/
kg
求:
(1)战车此次行驶时,受到的阻力。
(2)战车此次共行驶20min,若汽油机的效率为30%,消耗汽油的质量。
共享时间:2024-11-20 难度:2 相似度:1
200606. (2022•师大附中•三模) 一辆汽车,总重为1.2×104N,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,该车在平直公路上匀速行驶1h,消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。(汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少?
(2)10L汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?(功率的计算结果保留小数点后一位)
共享时间:2022-04-13 难度:4 相似度:0.83
207935. (2018•铁一中学•一模) 在2018年央视春节联欢晚会珠海分会场上,一支由数百辆搭载无人驾驶系统的新能源汽车组成的车队在珠港澳大桥上做出了同时直行、编队蛇形、同时列队超车等等多个复杂的阵型,向全国人们递出“科技含量最高”的新春贺礼。汽车自动驾驶时使用激光雷达来了解周围的交通状况。混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,蓄电池储存的电能为5.12×108J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%.求:
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(1)激光雷达在工作时使用的激光属于        波,其在空气中的速度约为        km/s。
(2)若所用的热值是4.5×107J/kg,测试过程中消耗8kg的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少
(3)汽车牵引力做的功和增加的电能是多少?(电能符号用W电表示)
(4)内燃机的效率是多少?
共享时间:2018-03-07 难度:4 相似度:0.83
228740. (2023•长安区•九上期中) 德优题库在乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材,如图所示,工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,用500N的推力把1200N的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上,用时10s.(g取10N/kg)求:
(1)工人所做的总功;
(2)斜面的机械效率;
(3)箱子受到的摩擦力;
(4)若要提高该斜面的机械效率,可采取哪些措施(写出一条即可).
共享时间:2023-11-13 难度:2 相似度:0.67
207121. (2021•西工大附中•四模) 太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。现需要将初温为10℃的100kg的水,加热到60℃,则:
(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?
(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?
(3)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),若不计热损失,加热这些水需多长时间?[g=10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃)]。
共享时间:2021-04-15 难度:2 相似度:0.67
184792. (2023•长安区•九上期中) 德优题库在乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材,如图所示,工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,用500N的推力把1200N的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上,用时10s.(g取10N/kg)求:
(1)工人所做的总功;
(2)斜面的机械效率;
(3)箱子受到的摩擦力;
(4)若要提高该斜面的机械效率,可采取哪些措施(写出一条即可).
共享时间:2023-11-30 难度:2 相似度:0.67
187109. (2025•西工大附中•一模) 小明家有一个标有“220V 10A”的插排(图甲所示),同时接入一个电加热坐垫(“220V 24.2W”)和一台吸尘器(“220V 1100W”),吸尘器的电动机线圈电阻为2Ω,小明家电压恒为220V。
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(1)吸尘器工作10min消耗的电能是多少?
(2)现有一个电吹风机(“220V 880W”),请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机,使3个用电器同时工作。
(3)图乙是电加热坐垫(“220V 24.2W”)的简化电路图,通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内,电阻R2置于坐垫内用于加热.电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W,则R1的阻值为多少?
共享时间:2025-03-07 难度:2 相似度:0.67
207148. (2021•西工大附中•三模) 德优题库电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为450kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg,某次电梯满载上升时的v-t图象如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。(g=10N/kg)
(1)电梯匀速上升的高度是多少?
(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?
(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?
(4)简述对重的作用。(至少一条)
共享时间:2021-04-03 难度:2 相似度:0.67
19078. (2017•西工大附中•模拟) 电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车,电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
最高车速 ≤30km/h 额定电压 36V
蓄电池 36V10Ah 最大骑行噪声 ≤62dB
质量 40kg 电动机效率 75%
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:
(1)该蓄电池充满一次电至少需要消耗电能   kW•h。
(2)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,试计算行驶过程中地面受到的压强是多大?
(3)行驶10分钟,电动机对自行车做的功。
(4)通过电动机线圈的电流。(计算结果保留一位小数)
共享时间:2017-03-05 难度:4 相似度:0.67
229554. (2018•师大附中•九上期中) 德优题库学校进行实验室仪器升级工程,买了30套,每套质量为10kg的物理实验器材,每套器材一箱。某实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的物理实验室。
(1)实验员至少需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功,取g=10N/kg)
(2)如图所示,假设他身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的实验器材       箱。
(3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间是多少秒?
共享时间:2018-11-12 难度:2 相似度:0.67
194249. (2024•西安三中•六模) 电动汽车是未来汽车的一种发展方向,由于受电池技术的限制,混合动力汽车是一种较好的过渡产品。某油电混合动力汽车相关信息如表所示,工作原理如图甲所示,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机就会启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,电动汽车所受阻力与车速的关系如图乙所示,在某次测试中,测试前蓄电池已储存的电能为1×108J,测试中全部由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h,同时蓄电池的电能增加了25%,求:
德优题库
驱动模式 纯电动?启动/低速
油电混动?中速
纯燃油?高速
汽车质量 1200kg
(1)当该汽车制动刹车时,驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电,驱动电机的原理是        ,能量在转移和转化过程中具有        性。
(2)在该次测试中,所用燃料的热值为4.5×107J/kg,测试过程中消耗10kg燃料,燃料完全烧释放的热量是多少J?
(3)在该次测试中,汽车牵引力做的功是多少J?
(4)在该次测试中,内燃机的效率是多少?(忽略蓄电池和驱动电机的热损失)
共享时间:2024-05-30 难度:5 相似度:0.66
229024. (2022•长安区•九上期中) 某家庭需要将40kg、20℃的水加热到70℃作为生活用的热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.4kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃)。求:
(1)将40kg、20℃的水加热到70℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧1kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
共享时间:2022-11-10 难度:3 相似度:0.5
207170. (2021•交大附中•二模) 德优题库近期西安市推出甲醇出租汽车(如图所示),新型出租汽车使用M100纯甲醇作为车用燃料。甲醇汽车推广应用,是西安推进治污减霾,打好蓝天保卫战,培育经济增长新动能的重要举措。若该车和车内乘客的总质量为2500kg,当该车在60s内沿水平方向匀速前进了1200m时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍。(已知,M100的热值为2×107J/kg,密度约为0.8×103kg/m3)求:
(1)汽车行驶过程中,燃料箱内甲醇越来越少,甲醇的热值       (选填“变小”“不变”或“变大”)。
(2)该出租车和车内乘客的总重力(g=10N/kg)?
(3)该车匀速行驶时的功率?
(4)如果这款出租车以20m/s的速度匀速行驶100km,百公里耗油(甲醇)12L,则它的发动机效率是多少(百分号前保留整数)?
共享时间:2021-03-21 难度:3 相似度:0.5
207053. (2021•西工大附中•五模) 德优题库如图所示为倾角30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m。(g取10N/kg)求:
(1)推力做的总功和推力的功率。
(2)斜面的机械效率。
(3)斜面对物体的摩擦力。
共享时间:2021-05-07 难度:3 相似度:0.5

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2019-03-11

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