一辆轿车以108km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km,在此过程中:
(1)若轿车发动机的功率为48.3kW,则该车行驶中所受阻力是多少?
(2)若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率为多大?(q汽油=4.6×107J/kg)
(3)若汽车停止行驶一段时间后,发动机水箱内的6kg水温度从90℃降低到50℃,则水箱里的水放出多少热量?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
如图自行车的质量为15㎏。质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线前进时,前后轮胎着地总面积约为100cm2,匀速行驶过程中的阻力为30N(忽略空气的阻力)
(1)自行车所受重力是多少?(g取10N/㎏)
(2)自行车行驶过程中,车对地面的压强是多少?(g取10N/㎏)
(3)小红骑着自行车沿直线匀速行驶10min,做了多少功?
(4)从自行车的结构和使用来看,应用了许多物理知识,请你仿照下表的示例,写出两个应用的实例。
示 例 |
用力捏车闸,通过增大刹车皮和车轮钢圈之间的压力来增大摩擦 |
例1 |
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例2 |
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小华和他爸爸住进一家宾馆,看见一个电热水壶,爸爸拿出一瓶矿泉水说,我这里有1L(1L=10-3m3)水,其温度为20℃,你能帮我算出这瓶水的质量以及将其加热到100℃所需要的热量吗?请你帮小华完成任务。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
小明读到了一则关于电热水壶存在虚假宣传的报道,报 道中说有些不法厂商将产品的额定功率在铭牌上故意标低. 小明家有一个新买的 电热水壶及其铭牌如图所示. 小明想检验电热 水壶的电功率是否存在问题,于是在电热水壶中装入20℃的水1kg,正常工作4min就把水烧开了(1标准大气压下).求:
(1)根据铭牌计算该电水壶正常工作时,通过它的电流是多少?
(2)这壶水从 20℃到烧开,需要吸收多少热量?
(3)假设电热水壶产生的热量全部被水吸收,请你帮助小明计算一下他家的电热水壶是否存在功率虚报的问题?
(4)你认为不法厂商为什么要将产品的额定功率在铭牌上故意标低?
某太阳能热水器内装有100kg的水,经过一天太阳的照射,水箱内水的温度从20℃升高到70℃,则水箱内的水至少吸收了多少热量?
[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
震惊世界的“9·11”事件中,策划周密的恐怖分子劫持波音767飞机作为撞击纽约世界贸易中心大楼的飞行大炸弹,使整栋大楼在爆炸和优质航空汽油猛烈燃烧过程中垂直塌落,造成巨大的经济损失和大量人员伤亡。
一架波音767可载50t优质航空汽油, 1kg汽油完全燃烧可释放出4. 6 ×107J 的热量,这些汽油全部燃烧释放的热量是多少?若释放的热量有30%被建筑中的钢材吸收,可使1000t、30℃ 的钢材温度升高多少?
[钢的熔点为1515℃ ,钢的比热容是0.46×103J/(kg·℃)]
物理兴趣小组的同学们做了这样的实验:取500g水放在烧杯中,测得水的温度为20℃,然后点燃酒精灯给烧杯加热,并将温度计插在水中观察水温的变化,当温度计的示数恰为70℃时,消耗了10g的酒精. [C水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)请计算出实验中水吸收了多少热量?
(2)有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精热值,请回答这种做法是否可以?并说明理由.
为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境,小强用一个“220V 300w”的电热棒给鱼缸内的水加热。当水温升到设定值30℃时加热棒自动停止工作,待水温自然冷却到20℃时加热棒自动开始加热,周而复始。每次加热时间损失20%的热量,鱼缸内水的质量始终保持为40kg【计算结果保留一位小数C水=4.2×103J/(kg.℃)】
(1)正常工作时,通过加热棒的电流是多少?
(2)额定电压下,加热棒每次工作的时间是多少分钟?
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.(1)内燃机工作时,是燃油燃烧时释放出的_ __能转化为_ __能。
(2)电机充当发电机时,它是利用什么原理发电的( )
A.磁场对电流的作用; B.电流周围存在磁场;C.电磁感应现象
(3)某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如下表所示.
输出电压/V |
300 |
额定功率/kW |
30 |
最大容量/kW·h |
30 |
质量/kg |
320 |
汽车上的电机(充当电动机)的额定功率应该 __(大于/等于/小于)30kW.简单说明你判断的理由。_ __
(4)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车消耗燃油5kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值.燃油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。
①完全燃烧燃油5kg,放出_ __ J的热量。
②发动机的牵引力为 __,牵引力做功为 __J。
③试计算这种汽车内燃机中燃油的能量转化效率_ __
.淋浴用水的流量约为10升/分,合适的水温约为40℃,一个人淋浴用水时间约为4分钟。电热淋器是一种水箱式,待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以20℃计。如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用,供电功率为2KW,电加热器的效率为80%,这种条件下把水箱中的水加热到合适温度消耗多少电能?最少需多长时间?
使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌,假设电热水壶的电阻保持不变,已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)。
(1)电热水壶的额定电流和电阻分别是多少?
(2)1标准大气压,将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开,需要吸收多少热量?
(3)在额定电压下,要放出这些热量,该电热水壶理论上需要工作多长时间?
(4)使用时发现:烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值,请分析原因。
如图是家庭、宾馆常用的电热水壶,下表中列出了这只电热水壶部分技术参数。求:
(1)电热水壶正常工作的电流(计算结果请保留一位小数);
型号 |
FY—TSl010A |
额定电压 |
220V |
频率 |
50Hz |
额定功率 |
1000W |
容量 |
1.0L |
(2)若电热水壶正常工作6min能烧开一壶水,则电热水壶烧开一壶水所消耗的电能;
(3)电热水壶烧开一壶水的过程中,若水所吸收热量为3.24×105J,则该电热水壶烧水的效率。
加热质量为0.2kg的水,水的温度从20℃升高到40℃,水吸收的热量是多少?
[c水=4.2×103J/(kg·℃) ]
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了3kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:
(1)煤完全燃烧产生的热量.
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量.
(3)煤炉烧水时的热效率.
电热水壶有加热和保温两种工作状态,由机内温控开关S1控制,从说明书上收集到如图中所示的数据及电路图。求:
(1)水壶中加满30℃的水,若将水烧开(标准大气压下),水需要吸收多少热量?
[c水="4.2" xl03J/(kg▪℃)、ρ水=1.0×l03kg/m3]
(2)要使电热水壶处于加热状态,S1是断开还是闭合?
(3)正常加热时,电路中的电流是多少?
(4)R2的阻值是多大?
试题篮
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