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207978. (2018•铁一中学•二模) 德优题库世界首座海洋生活平台“希望7号”出海试航。若试航平台的排水量为2.5×104t,以5m/s的速度匀速直线航行5km,所受阻力是平台重的0.016倍。取g10N/kg,q燃油=4×107J/kg。求:
(1)平台受到的浮力。
(2)平台所受牵引力的功率。
(3)若平台燃油机动力系统效率为40%,该试航过程至少需要燃烧的燃油质量。
共享时间:2018-03-19 难度:4
[考点]
阿基米德原理的理解,功率的计算,热值的简单计算,热机的效率公式与计算,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)平台的排水量为:
m=2.5×104t=2.5×107kg,
根据阿基米德原理可知,平台受到的浮力
F=G=mg=2.5×107kg×10N/kg=2.5×108N;
(2)平台漂浮时,G=F=2.5×108N,
平台所受的阻力f=nG=0.016×2.5×108N=4×106N,
根据二力平衡条件,平台所受的牵引力:
F=f=4×106N,
牵引力做的功W=Fs=4×106N×5×103m=2×1010J,
由v=得,行驶时间:
t==1000s,
则平台所受牵引力的功率:
P==2×107W;
(4)燃油燃烧放出的热量:
Q=5×1010J,
燃油质量:
m==1.25×103kg。
答:(1)平台受到的浮力2.5×108N;
(2)平台所受牵引力的功率2×107W;
(3)该试航过程至少需要燃烧的燃油质量为1.25×103kg。
[点评]
本题考查了"阿基米德原理的理解,功率的计算,热值的简单计算,热机的效率公式与计算,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
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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:1.75
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:1.75
207648. (2019•西工大附中•三模) 德优题库一辆质量为2t的汽车在平直公路上以恒定功率100kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动20s关闭发动机,滑行一段距离后停下。其速度v随时间t变化如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍,求:
(1)汽车行驶过程中受到的阻力;
(2)整个过程中发动机所做的功;
(3)汽车运动的最大速度;
共享时间:2019-04-04 难度:1 相似度:1.25
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。
德优题库
共享时间:2020-03-16 难度:3 相似度:1.17
207097. (2021•西工大附中•一模) 德优题库为了缓解城市交通拥堵,某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项,该车表似蚂蚁,小巧实用,质量仅有400kg,总体积0.75m3,轮胎与地面的总接触面积200cm3,标准乘载100kg。请解答标准乘载时的下列问题(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3):
(1)“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大?
(2)“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时,受到的阻力是车总重的0.4倍,则发动机的输出功率多大?
(3)科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”,若该车密封良好,请通过计算判断它能否浮在水面上?若能,它露出水面的体积是多少?
共享时间:2021-03-14 难度:3 相似度:1.17
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:1
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)
?德优题库
(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:1
184765. (2024•西工大附中•九上期中) 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。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。
德优题库
(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:2024-11-11 难度:3 相似度:1
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:0.83
134008. (2023•铁一中学•八下期末) 德优题库实心的钢铁会沉在水底,而钢铁造的船可以漂浮在水面。针对这种现象,同学们使用橡皮泥进行了探究。如图1所示,把一块质量为90g、体积为60cm3的橡皮泥投入水中而沉底;如图2所示,把橡皮泥捏造成一艘小船,橡皮泥小船漂在水面。求:(ρ=1.0×103kg/m3
(1)这块橡皮泥沉入水中时所受到的浮力;
(2)橡皮泥小船漂浮时排开液体的体积;
(3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水面上的道理。
共享时间:2023-07-25 难度:2 相似度:0.75
195340. (2024•曲江一中•一模) 在2024年1月17日,在《陕西省交通运输工作会议》上,透露了今年陕西交通建设主要动态。在本次会议,明确今年是陕西交通运输行业“高质量项目推进年”,交通综合投资为700亿:充分发挥全省高铁建设协调推进机制作用,合力推进西延、西康、西十、康渝和延榆等五条高铁建设。
(1)若一列长200m的动车组以50m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少?
(2)若动车组以60m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为4800kW,则此时动车组受到的阻力为多大?
(3)某地利用风力发电为动车提供电力,每秒每平方米面积吹过的风的能量约200J,若风机有效迎风面积约为500m2,风机把风能转换为电能的效率为25%。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以60m/s的速度运动多远距离?(忽略其它能量损耗)
共享时间:2024-03-06 难度:2 相似度:0.75
187108. (2025•西工大附中•一模) 德优题库2024年4月24日是第九个“中国航天日”。从首次载人飞行任务成功,到今天进入太空,已经成为中国航天的“家常便饭”。已知某次任务时载人返回舱的总质量约3t,在距离地面约10km时,返回舱会先打开伞舱盖,然后依次拉开引导伞、减速伞、牵顶伞、最后主降落伞落地,如图所示,总共用时800s。求:
(1)返回舱从打开伞舱盖到落地的平均速度;
(2)返回舱从打开伞舱盖到落地过程中重力做功的平均功率。
共享时间:2025-03-07 难度:2 相似度:0.75
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:0.75
200559. (2022•师大附中•四模) 德优题库工人师傅用如图所示的滑轮组匀速提升重1200N的建筑料,建筑材料在30s内上升了3m。
(1)求工人师傅做的有用功;
(2)提升该建筑材料时滑轮组的机械效率为80%,求工人师傅对绳端拉力的功率。
共享时间:2022-04-22 难度:2 相似度:0.75
184763. (2024•西工大附中•九上期中) 德优题库如图所示,用15N的水平力推着购物车,10s内沿水平地面前进5m,购物车连同货物重200N。
(1)推力所做的功多少?
(2)推力的功率是多少?
共享时间:2024-11-11 难度:2 相似度:0.75

dyczwuyn

2018-03-19

初中物理 | | 计算题

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