8.某汽車為四沖程內(nèi)燃機(jī),在平直的公路上勻速行駛5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假設(shè)燃油完全燃燒),若燃油的密度是ρ=0.8×103kg/m3,熱值q=4×107J/kg,求:
(1)汽車牽引力做的功;
(2)該車的熱機(jī)效率是多少?

分析 (1)汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,二力大小相等,又知道汽車行駛的路程,利用W=Fs求出汽車牽引力做的功;
(2)知道燃油的體積和密度,根據(jù)m=ρV求出燃油的質(zhì)量,又知道燃油的熱值,根據(jù)Q=mq求出燃油完全燃燒釋放的熱量,利用η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%求出該車的熱機(jī)效率.

解答 解:(1)因汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,
所以,汽車的牽引力:
F=f=3.0×103N,
則牽引力所做的功:
W=Fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J;
(2)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,消耗燃油的質(zhì)量:
m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg,
燃油完全燃燒放出的熱量:
Q=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J,
則該車的熱機(jī)效率:
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{4.8×1{0}^{7}J}$×100%=35%.
答:(1)汽車牽引力做的功為1.68×107J;
(2)該車的熱機(jī)效率是35%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了做功公式、密度公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式、效率公式以及二力平衡條件的應(yīng)用,是一道力學(xué)和熱學(xué)的綜合題,要求學(xué)生熟練的應(yīng)用相關(guān)公式.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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18.天然氣的熱值是q=7.5×107J/m3,收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是2元/m3.有一戶人家在一個(gè)月內(nèi)燒天然氣消耗了7.5×108 J 的熱量,這個(gè)月應(yīng)該交天然氣費(fèi)多少元?

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19.如圖電路,AB間的電壓保持不變,閉合開關(guān)后,下列說法正確的是( 。
A.電流表的示數(shù)會(huì)變小B.電流表的示數(shù)不變
C.燈L1兩端電壓會(huì)變大D.燈L1兩端電壓不變

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16.在摩擦生熱的現(xiàn)象中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.

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3.如圖所示的電路,當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表V1的示教為7V,電壓表V2的示數(shù)為10V.若電源的電壓為l 2V,則三盞燈泡兩端的電壓分別是多少?

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13.在日常生活中常見的“白氣”都是水蒸氣遇冷液化形成的,下列各情況下見到的“白氣”,由原來空氣中的水蒸氣液化形成的是(  )
A.冬天在戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)呼出的“白氣”B.冬天在汽車排氣管口看到的“白氣”
C.打開冰箱門時(shí)在門邊看到的“白氣”D.做飯時(shí)在沸騰的鍋邊看到的“白氣”

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20.玩具湯匙重為0.49N,把湯匙放在手指尖上,調(diào)節(jié)支撐湯匙的支點(diǎn),可使其在手指尖上水平靜止,如圖所示,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出此時(shí)湯匙受力的示意圖.

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17.某同學(xué)在“探究浮力大小與那些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)如圖甲、乙,先用彈簧測(cè)力計(jì)吊著石塊,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為l.6N,然后讓石塊完全浸沒在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N.則石塊受到水的浮力為0.6N.
(2)如圖丙,用彈簧測(cè)力計(jì)緩慢將石塊拉出水面,隨著石塊露出水面的體積越來越大,觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也越來越大,則石塊受到水的浮力越來越。ㄟx填“大”或“小”).說明浮力的大小與石塊浸入水中的體積有關(guān).
(3)通過比較圖乙和圖丁,可以探究浮力大小跟液體密度是否有關(guān).

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18.小明和小張一起探究接觸面粗糙程度對(duì)摩擦力的影響如圖所示.

請(qǐng)你完成以下內(nèi)容:
(1)在實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材放在水平桌面上,拉動(dòng)木塊時(shí),拉力要沿水平方向,使木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng).
(2)他們將測(cè)得的拉力大小填入下面的自制表格中,同時(shí)根據(jù)二力平衡條件,得到摩擦力的大小.
接觸面情況木板面砂紙面毛巾面
拉力F1.22.82.5
摩擦力f1.22.82.5
(3)在這個(gè)表格中,有一個(gè)明顯的錯(cuò)漏,它是缺少力的單位.
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是:在壓力相同情況下,滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大.
(5)小張發(fā)現(xiàn),在木快沒有被拉動(dòng)前,拉力在不斷增大,小張認(rèn)為因?yàn)槔偸切∮谀Σ亮,所以木塊沒有被拉動(dòng),而小明認(rèn)為盡管木塊沒有被拉動(dòng),但摩擦力與拉力大小還是相等的,你認(rèn)同那個(gè)同學(xué)的說法?小明.

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