试题

题目:
青果学院(2010·江宁区二模)小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW.请运用所学的知识解答下列问题.(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(1)汽车匀速行驶时速度是多少?
(2)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?
(4)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么?
答案
解:(1)汽车匀速行驶时速度v=
s
t
=
144km
2h
=72km/h;
答:汽车匀速行驶时速度是72km/h;
(2)发动机做的功:W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J
汽车受的牵引力:F=
W
s
=
1.656×108J
144000m
=1150N;
答:汽车匀速行驶时所受的牵引力为1150N;
(3)汽油完全燃烧释放能量Q=qm=4.6×107J/kg×9kg=4.14×108J;
发动机的效率:η=
W
Q
=
1.656×108J
4.14×108J
=40%;
答:发动机的效率为40%;
(3)静止时对路面的压力大,
因为高速行驶时,汽车上表面的空气流速大,对汽车的压强小,使汽车有一个向上托的力.
解:(1)汽车匀速行驶时速度v=
s
t
=
144km
2h
=72km/h;
答:汽车匀速行驶时速度是72km/h;
(2)发动机做的功:W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J
汽车受的牵引力:F=
W
s
=
1.656×108J
144000m
=1150N;
答:汽车匀速行驶时所受的牵引力为1150N;
(3)汽油完全燃烧释放能量Q=qm=4.6×107J/kg×9kg=4.14×108J;
发动机的效率:η=
W
Q
=
1.656×108J
4.14×108J
=40%;
答:发动机的效率为40%;
(3)静止时对路面的压力大,
因为高速行驶时,汽车上表面的空气流速大,对汽车的压强小,使汽车有一个向上托的力.
考点梳理
速度的计算;二力平衡条件的应用;流体压强与流速的关系;热机的效率.
(1)已知行驶的路程和时间,根据公式v=
s
t
可求汽车匀速行驶时速度;
(2)已知汽车的功率和行驶的时间,根据公式W=Pt可求发动机做的功;再利用公式F=
W
s
可求汽车匀速行驶时所受的牵引力;
(3)已知消耗的汽油的质量,根据公式Q=qm可求释放的能量,发动机做的功与汽油释放能量的比值就是发动机的效率;
(4)静止时对地面的压力等于汽车自身的重力,高速行驶时,用流体压强与流速的关系可以解释这个问题.
本题考查速度、做功、牵引力、能量、效率等的计算,主要是公式及其变形的灵活运用,还考查了流体压强与流速的关系.
计算题;应用题;简答题.
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