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208474. (2017•西工大附中•十模) 德优题库油电混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型油电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的电能过低时,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%,求这次测试中:
(1)汽车行驶的距离为多少米;
(2)汽车牵引力做的功;
(3)若所用燃料热值是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?
(4)内燃机能量的利用率。
共享时间:2017-07-03 难度:4
[考点]
速度公式的应用,功的简单计算,固体和液体的热值计算,热机的效率公式与计算,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:
(1)由v=得,汽车行驶的距离为:
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m。
(2)由图象可知,汽车速度为50km/h时,所受阻力为4000N,
由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力:
F=f=4000N,
则牵引力做功:
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J;
(3)燃料完全燃烧放出的热量:
Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J,
(4)增加的电能:
W=5.12×108J×10%=5.12×107J,
有用能量:
W有用=W+W=1×108J+5.12×107J=1.512×108J,
内燃机的效率:
η=×100%=×100%=42%。
答:(1)汽车行驶的距离为2.5×104m。
(2)汽车牵引力做的功为1×108J。
(3)放出的总热量是3.6×108J。
(4)内燃机的效率为42%。
[点评]
本题考查了"速度公式的应用,功的简单计算,固体和液体的热值计算,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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183872. (2024•西工大附中•九上期末) 国产大飞机C919的成功研发再一次证明了我国科技的日益强大,飞机的发动机也是一种热机,通过燃烧航空煤油,从喷口向后高速喷出气体,从而使飞机获得向前的推力。C919在水平飞行时获得1.6×105N的水平推力,它以800km/h的速度沿水平方向匀速飞行了0.5h,燃烧了热值是4×107J/kg的航空煤油2000kg。求:
(1)飞机发动机做的功;
(2)航空煤油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
共享时间:2024-02-20 难度:3 相似度:1.75
206809. (2025•交大附中•五模) 增程式汽车作为一种新型绿色交通工具。它的动力系统主要由电池、电动机和增程器组成,增程器主要由一个发动机(内燃机)和发电机组成,如图所示。在电池能量充足的情况下,车辆以“纯电模式”行驶,此时发动机不工作,完全依赖电池进行驱动。当电池的电量不足时,车辆以“增程模式”行驶,增程器启动,发动机驱动发电机产生电能,这些电能一部分直接驱动电动机,其余部分充入电池,以备后续使用。通过这种方式,使汽车续航距离大大增加,并且在中低速行驶时(市区内),由于内燃机不直接参与驱动,因此可以一直维持较高的效率,相比普通燃油车更省油。下表是某品牌增程式汽车的部分参数,“电动机的能量效率”指电动机驱动汽车行驶克服阻力做的功与消耗电能之比,“增程系统的效率”指发电机输出的电能与汽油完全燃烧产生的热量之比。
某品牌增程式电动汽车部分参数
电池容量 32kW•h
电动机的能量效率 90%
增程系统的效率 40%
风阻系数 0.24N•s2/(kg•m)
车身尺寸 (长1)5m×(宽b)2m×(高h)1.8m
车头正面投影面积/m2 0.8bh
(1)在“增程模式”下,当发电机给电池充电时,电池相当于 用电器  (选填“电源”或“用电器”)。
(2)小明的爸爸某天驾驶传统燃油汽车上下班,已知上下班的总路程为20km,传统燃油汽车的能量效率(指汽车行驶时克服阻力做的功与汽油完全燃烧产生的热量之比)为30%,每天的油耗为2kg。若驾驶该增程式汽车,在“增程模式”下行驶相同距离,相比传统燃油汽车一天可以节省多少kg汽油?(设传统燃油汽车和该增程式汽车行驶相同距离克服阻力做的功相同,q汽油取4.5×107J/kg)(计算结果保留两位小数)
(3)已知汽车的风阻系数=,则该款汽车以50km/h的时速行驶100km克服正面风阻力做的功是 8×106  J。(空气密度取1.2kg/m3
共享时间:2025-05-07 难度:4 相似度:1.5
187424. (2025•陆港中学•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=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:1.5
193283. (2025•铁一中学•五模) 德优题库为保卫祖国边防安全,边防战士们每天驾驶科技元素满满的新式国产边防巡逻车,在边境巡逻的情景如图所示,已知该巡逻车行驶20km所做的有用功为1.6×108J,所消耗的燃油为8kg(燃油的热值为5×107J/kg)。求:
(1)所消耗的燃油完全燃烧释放的热量;
(2)上述过程中,该巡逻车的热机效率。
共享时间:2025-05-14 难度:2 相似度:1.5
206880. (2021•高新一中•三模) 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下表,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,发电机的原理是        ,产生的电能是由汽车的        能转化而来的。
(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,燃料完全燃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:2021-04-03 难度:4 相似度:1.5
199910. (2023•曲江一中•四模) 电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好。某电动汽车有关数据如表所示,在一次测试过程中,该车以最大功率在水平地面上360秒内匀速直线行驶了8000米。求:
车辆类型 电动车
电池类型 磷酸铁锂电池
续航里程 ××千米
最大功率 1×105W
(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功是多少J?
(2)该车受到的水平阻力f为多大?
(3)若该汽车换由效率为30%的汽油机提供相同大小的牵引力,在上述过程中以相同速度行驶相同距离大约需要消耗多少kg的汽油?(q汽油=4.5×107J/kg,结果保留一位小数)
(4)近期某公司发布了新研发的电池“麒麟电池”,据报道,该电池的能量密度可达约9×10⁵J/kg,可供使电动汽车续航达到1000km,已知电动车能量利用效率可达90%:
①若该款汽车搭载300kg此电池(电池质量与原车电池质量相等),在电池满电状态下,可供汽车在同样的测试条件下以相同的最大功率行驶多少公里(km)?
②按该公司宣传的电池满电时的最大续航里程来算,该电动车搭载了此电池后的百公里耗电量为多少焦耳?
共享时间:2023-04-25 难度:4 相似度:1.5
208037. (2018•西工大附中•二模) 我国自主研制的某型新一代战斗机,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,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速 (合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v(m/s)100200300400500
阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104
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%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg,则
(1)完全燃烧10t燃油所释放的能量是多少焦耳?
(2)当飞机以400m/s的速度匀速飞行时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油。且以600m/s的速度匀速飞行时,飞机能飞行的最远距离约是多少千米?
共享时间:2018-03-16 难度:3 相似度:1.5
195485. (2024•滨河中学•二模) 2023年发布问界M7混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;小明家新购置了一台某品牌的混合动力汽车。
德优题库?
(1)该汽车中有如图乙所示的电路,其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中,金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,当汽车静止时,滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头(图中箭头)都不接触,当汽车向前启动时,       灯亮;当汽车急刹车时,       灯亮(均填“红”或“绿”)。
(2)在某次出行的过程中,在水平道路上匀速行驶170km,共消耗汽油10L,水平道路的平均阻力为1000N,若该混合动力汽车内燃机的效率为60%,忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg;求:
①此过程中牵引力所做的功;
②汽油燃烧放出的热量;
③最终使蓄电池增加的电能。
共享时间:2024-03-29 难度:5 相似度:1.35
177286. (2017•西电中学•八上期末) 一列长200m的火车,以72km/h的速度通过一个山洞,用了2min的时间,求山洞长。若返回时的速度是54km/h,则通过山洞需要多少时间?
共享时间:2017-02-21 难度:1 相似度:1.25
176727. (2023•铁一中学•八上期末) 一列长360m的火车以108km/h的速度匀速驶过隧道,测得火车完全通过隧道需要72s,求:德优题库
(1)火车的速度108km/h合       m/s;
(2)隧道的长度;
(3)火车全部在隧道内运动的时间。
共享时间:2023-02-26 难度:1 相似度:1.25
176930. (2023•交大附中•八上期末) 小明乘火车外出旅游,他乘坐的火车长为300m。途中当火车以20m/s的速度匀速穿过一条隧道时,小明测出自己通过该隧道的时间为1min20s。求:
(1)该隧道的长度为多少米?
(2)火车完全通过该隧道需要的时间为多少秒?
(3)若该火车通过一座长为0.9km的大桥时,火车完全在桥上的时间为40s,则该火车在这40s内的平均速度为多少米每秒?
共享时间:2023-02-23 难度:1 相似度:1.25
178425. (2022•辅轮中学•八上期中) 某天文爱好兴趣小组为了测量地球和月球的距离,他们做了如下实验:用一个激光发射器向月球发射一激光信号,经过2.6s后接收到返回的激光信号。请你帮助他们完成以下计算:
(1)地球和月球相距多少km?
(2)若有一架航天飞机以1000km/h的速度从地球匀速飞向月球,需要多长时间?
共享时间:2022-11-11 难度:1 相似度:1.25
178197. (2022•铁一中学•八上期中) 某天文爱好兴趣小组为了测量地球和月球的距离,他们做了如下实验:用一个激光发射器向月球发射一激光信号,经过2.6s后接收到返回的激光信号。请你帮助他们完成以下计算:
(1)地球和月球相距多少km?
(2)若有一架航天飞机以1000km/h的速度从地球匀速飞向月球,需要多长时间?
共享时间:2022-11-16 难度:1 相似度:1.25
176702. (2023•铁一中学•八上期末) 一列长360m的火车以108km/h的速度匀速驶过隧道,测得火车完全通过隧道需要72s,求:德优题库
(1)火车的速度108km/h合       m/s;
(2)隧道的长度;
(3)火车全部在隧道内运动的时间。
共享时间:2023-02-10 难度:1 相似度:1.25
176651. (2023•师大附中•八上期末) 德优题库如图所示,轿车从某地高速公路上往西安方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为8:30,到达B地时,钟表显示为9:00。求:
(1)轿车从A地到B地行驶时间;
(2)轿车从A地到B地行驶速度;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到西安时车内钟表显示的时间。
共享时间:2023-02-09 难度:1 相似度:1.25

dyczwuyn

2017-07-03

初中物理 | | 解答题

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