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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
[考点]
内燃机工作循环的计算,热机的效率公式与计算,电功与电能的计算,电磁波的传播,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:
(1)激光雷达在工作时使用的激光属于电磁波,其在空气中的速度约为3×108m/s=3×105km/s;
(2)燃料燃烧放出的热量:
Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J;
(3)由图象可知,汽车以50km/h的速度匀速行驶时,牵引力F=f=4000N,
由v=得,行驶的路程:
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m,
汽车牵引力做的功:
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J;
根据题意可知,增加的电能W=5.12×108J×10%=5.12×107J;
(4)内燃机的效率:
η=×100%=×100%≈42.2%。
答:(1)电磁;3×105
(2)消耗8kg的燃料(假设燃料完全燃烧)放出的总热量是3.6×108J;
(3)汽车牵引力做的功1×108J;增加的电能是5.12×107J;
(4)内燃机的效率是42.2%。
[点评]
本题考查了"内燃机工作循环的计算,热机的效率公式与计算,电功与电能的计算,电磁波的传播,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
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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 相似度:0.83
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:0.75
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:0.75
200984. (2022•铁一中学•二模) 我国自主研制的一款装有单座双发动机并具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的第五代战斗机——歼-20于2017年9月28日已经列装部队。歼-20长20.3m,高4.45米,最大起飞质量37t,最大载油量为10t,最大飞行速度为2.5马赫(即2.5倍音速),歼-20航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表。已知歼-20发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,歼-20使用的航空燃油的热值为5×107J/kg。求:
速度v/(m/s) 100 200 300 400 500
阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104
(1)1t燃油完全燃烧所放出的能量;
(2)当歼-20以400m/s的速度匀速巡航时,发动机的输出功率;
(3)若歼-20以500m/s的速度匀速巡航时消耗燃油1t,则歼-20航行的路程是多少?
共享时间:2022-03-30 难度:3 相似度:0.58
207193. (2020•铁一中学•二模) 小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q=4.3×107J/kg,g=10N/kg)。
(1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2m2,求船对沙滩的压强。
(2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300kg,船匀速直线行驶4.3km,船受到的阻力为总重力的0.5倍,发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg(假设柴油完全燃烧)。求:船行驶的速度和发动机的效率。
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共享时间:2020-03-16 难度:3 相似度:0.58
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:0.58
207098. (2021•西工大附中•一模) 德优题库某商厦每层楼高3m,小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内,闭合开关,仅用25s的时间,便将货物运到六楼,小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示,电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的,电动机线圈电阻为2.4Ω,电梯厢(含动滑轮)的质量140kg,提升上述货物时电流表的示数为20A,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,请解答下列问题(g取10N/kg):
(1)匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大?
(2)电梯工作时消耗的总电能是多少?
(3)电动机工作时的效率多大?
共享时间:2021-03-14 难度:3 相似度:0.58
207054. (2021•西工大附中•五模) 目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示,它具备了风能和太阳能产品的双重优点:该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池;在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下:
风力发电
额定功率
风力发电
额定风速
风力发电机启动风速 路灯额定电压 路灯额定功 率 太阳能电池板平均输出功率
260W 8m/s 3m/s 24V 60W 100W
(1)假设路灯每晚工作10h,求路灯正常工作时每晚消耗的电能。
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s•m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,太阳能电池光电转换效率为多大?
(3)在平均风速为8m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW•h?
(4)已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于4m/s的时间每年不少于4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kW•h?
共享时间:2021-05-07 难度:2 相似度:0.58
208410. (2017•铁一中学•五模) 德优题库当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0.5Ω.在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25s,把质量为3t的重物吊起22m(g取10N/kg).求:
(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能。
(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量。
(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。
共享时间:2017-05-09 难度:3 相似度:0.58
193738. (2024•曲江一中•五模) 德优题库如图甲所示是一款电加热眼罩,具有高、中、低三挡加热功能,眼罩中加入水袋,让佩戴更加舒适,有效缓解眼疲劳。图乙是电加热眼罩简化原理图,电源电压U为4V,已知电热丝R1阻值为4Ω,电热丝R2阻值为8Ω,开关S3只接a或b,其相关参数如表。求:
额定充电(放电)电压 4V
充电电流 800mA
电池容量 2000mA?h
水袋最大装水量 100g
(1)电加热眼罩电路中S1闭合、S2断开、S3接a时,加热电路为        (选填“高”“中”或“低”)温挡;
(2)给电池充满电可以储存电能多少焦耳?
(3)充满电时,电加热眼罩最多能在高温挡正常工作多少分钟?
(4)使用一段时间后发现眼罩不工作了,检查发现是电池坏了,小华找到一个额定充(放)电电压为6V的电池将原来的电池替换掉。若要使换电源后的高温挡的功率不变,要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,需要改变哪个电热丝的阻值?该电热丝改变后的阻值应为多少欧姆?
共享时间:2024-05-10 难度:3 相似度:0.58
188102. (2024•爱知中学•二模) 中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电压为220V,额定电功率为44W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
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(1)流过发热体的电流和发热体电阻;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小郑对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至R1额定功率的四分之一,则滑动变阻器R2的最大阻值是多少?
共享时间:2024-03-17 难度:3 相似度:0.58
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:0.58
19897. (2021•陕西省•真题) 某型号煎烤机有上下两个加热盘,由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝,R2为上盘电热丝,两电热丝阻值相等,煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图(不考虑温度对电热丝阻值的影响)。

(1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线。
(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少?以最大额定功率工作时,1min消耗多少电能?
(3)电热丝R1的阻值是多大?
共享时间:2021-07-12 难度:4 相似度:0.5
187521. (2025•高新一中•一模) 德优题库在全球产业竞争日益激烈的今天,中国制造2025战略的顺利推进成为了国家发展的重要里程碑。随着这一战略的收官,我们见证了中国在多个领域的腾飞与崛起,我国在飞机、汽车、家电等多个领域实现了国产替代,国民生活幸福水平极大提升。如图所示小明同学家新购入一台国产燃气热水器,在查看热水器铭牌(如表)时对容量15L的含义不理解。后来上网查询得知——燃气热水器的容量,是指燃气热水器在将自来水加热,水温上升一个定值(Δt=25℃)时1分钟内的出水体积。假如小明每次洗淋浴时平均出水时间为4分钟,出水量和水温升高设定也与查询的一致。已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值约为4×107J/m3。求:
某型燃气热水器 能耗等级 热效率 容量/L 适应水压MPa
适用:天然气 75% 15 0.02~0.8
(1)小明洗一次淋浴,需要水的体积是多少立方米?
(2)小明洗一次淋浴,水温升高到设定温度要吸收的热量为多少?
(3)小明洗一次淋浴消耗的天然气,可以让某款平均阻力为1000N的天然气出租车水平匀速行驶多远距离?(出租车热机效率按40%计算)
共享时间:2025-03-08 难度:4 相似度:0.5
184961. (2023•铁一中学•九上期中) 我国自主研制的新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能。已知在同一高度飞行时,飞机航行所受阻力的大小与速度的平方成正比(f=kv2,其中k是定量常数),在某次飞行测试中飞机传感器显示以500m/s速度水平飞行时,所受阻力是75000N。飞机发动机燃油完全燃烧后的能量流向图如图所示,求:(q=4.2×107J/kg)
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(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦;
(2)10t燃油完全燃烧放出的热量可以为飞机提供的机械能(即有用功)是多少?
(3)在某次飞行中以400m/s的速度匀速巡航恰好消耗了10t燃油,求飞机飞行的路程是多少?
共享时间:2023-11-22 难度:4 相似度:0.5

dyczwuyn

2018-03-07

初中物理 | | 计算题

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