氢气﹣汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换，小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg，设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，全程分两个阶段，如图所示。
阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。
阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为25%。
（1）求轿车行驶过程中受到的阻力；
（2）在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率；
（3）请通过计算说明小华最终能否到达乙地；（q氢气=1.5×108J/kg、q汽油=4×107J/kg）
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（1）求轿车行驶过程中受到的阻力；
（2）在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率；
（3）请通过计算说明小华最终能否到达乙地；（q氢气=1.5×108J/kg、q汽油=4×107J/kg）
更新时间：2024-04-12 16:25:58
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【推荐1】某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图所示。其中D、E、G、H都是定滑轮，M是动滑轮，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OC∶OB＝3∶4。杠杆BC和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A，容器的底面积为300cm2，人的质量是70kg，通过细绳施加竖直向下的拉力时，A始终以0.6m/s的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之三露出液面，液面下降了50cm，此时的拉力为F1，它的功率为P1，地面对他的支持力是N1；当物体A完全离开液面时，此时通过细绳施加竖直向下的拉力为F2，它的功率为P2，地面对人的支持力是N2，已知A的质量为75kg，N1∶N2＝2：1，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取10N/kg。求：
（1）当物体露出液面为总体积的五分之三时，物体所受的浮力；
（2）动滑轮M受到的重力；
（3）P1∶P2的值。
（1）当物体露出液面为总体积的五分之三时，物体所受的浮力；
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【推荐2】如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。OF∶OB=1∶4。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，被打捞重物的体积是V=0.6m3，重力G物=2.4×104N，动滑轮的重力是2000N，重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图像如图乙所示。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计，求：
（1）重物出水前受到的浮力；
（2）重物出水前匀速上升的速度；
（3）若打捞过程中，E对吊臂的力的方向始终竖直向上，则重物出水后E对吊臂的支撑力至少是多少？
（1）重物出水前受到的浮力；
（2）重物出水前匀速上升的速度；
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【推荐3】如图是重庆一中初二科技小组设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图，电动机固定在地面。O为杠杆BC的支点，CO:OB=1:2。配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端，质量为280kg，每个滑轮重为100N；均匀实心文物的密度为8×103kg/m3，质量为80kg，绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计，文物A一直匀速上升。求：
(1)在文物还未露出水面时，求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小；（假定B端静止）
(2)在文物还未露出水面时，滑轮组的机械效率；
(3)当文物A在空中被匀速提起上升时，电动机拉力功率为5kW，求卷扬机拉动钢丝绳的速度？
(1)在文物还未露出水面时，求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小；（假定B端静止）
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【推荐1】小明爸爸开着厢式货车满载着货物从乳山开往青岛，高速全程180km，货车以
的速度在高速上匀速行驶，车受到的阻力是车总重的
倍。小明家厢式货车一些数据如表。（g取10N/kg）
求：
（1）该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强是多少？
（2）货车在高速上全程行驶时用的时间是多少？
（3）该货车在高速上全程行驶后消耗的燃油若完全燃烧能放出多少焦耳的热量？
（4）该货车在高速上行驶时，发动机的效率是多少？（结果保留一位小数）
的速度在高速上匀速行驶，车受到的阻力是车总重的倍。小明家厢式货车一些数据如表。（g取10N/kg）空车质量 | 2t | 满载时载货量 |
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空载百公里油耗 | 15L | 满载百公里 | 20L |
燃油密度 |
| 燃油热值 |  |
车轮个数 | 6 | 每个轮胎与地面接触面积 |
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油耗
（1）该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强是多少？
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（3）该货车在高速上全程行驶后消耗的燃油若完全燃烧能放出多少焦耳的热量？
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【推荐2】汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注
在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题．
为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度
水在冷却系统中温度升高
，所吸收的热量是多少？____
汽油在汽车发动机汽缸内燃烧30min，可以释放出多少能量
假设汽油完全燃烧
？_____ 若发动机输出的功率为
W，则此汽车发动机的效率是多少？_________ 汽车发动机效率的计算结果精确到
汽油热值为
，汽油密度为
，水的比热容为
在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题．为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度水在冷却系统中温度升高，所吸收的热量是多少？汽油在汽车发动机汽缸内燃烧30min，可以释放出多少能量假设汽油完全燃烧？W，则此汽车发动机的效率是多少？汽车发动机效率的计算结果精确到汽油热值为，汽油密度为，水的比热容为
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名校
解题方法
【推荐3】国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸横截面积为40cm2，活塞冲程长60mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1.0×106Pa，飞轮的转速是2400r/min。求：
（1）这种汽油机燃气对活塞的平均压力；
（2）这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；
（3）如果某小型汽车用4个缸的这种汽油机做为动力机（设每个缸提供的功率均相同），若该汽油机的效率为40%，当该汽车在平直公路上以36km/h的速度匀速行驶54km，需消耗汽油多少kg？（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）这种汽油机燃气对活塞的平均压力；
（2）这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；
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解题方法
【推荐1】如表所示是东风牌单缸四冲程汽油机的铭牌，如图是汽缸示意图。不计摩擦，该汽油机满负荷工作时，1min消耗汽油8g。（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）
求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）该汽油机的功率；
（4）该汽油机的效率。（百分数中保留一位小数）
| 东风牌汽油机 | DF050 |
| 活塞面积 | 30cm2 |
| 冲程长度 | 5cm |
| 燃气平均压强 | 9.0×105Pa |
| 转速 | 1800r/min |
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）该汽油机的功率；
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名校
解题方法
【推荐2】周末，小明对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，太阳照射一段时间t后“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。求：
（1）该过程中水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？（液化气灶的热效率为40%，液化气的热值为q＝5×107J/kg）
（3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P＝2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为S＝2.5m2，热转化效率η＝40%（即将太阳能的40%转化为水的内能）。求太阳光照射的时间t。
（1）该过程中水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？（液化气灶的热效率为40%，液化气的热值为q＝5×107J/kg）
（3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P＝2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为S＝2.5m2，热转化效率η＝40%（即将太阳能的40%转化为水的内能）。求太阳光照射的时间t。
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困难
(0.15)
名校
【推荐3】某一型号飞机，它具备超音速巡航、电磁隐身等优异性能，该飞机最大起飞质量为40t，最大飞行高度达18000m，最大载油量为12t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
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)若在飞机油箱中装了一半燃油，并且以200m/s的速度匀速前进时，计算出飞机的最大航程是多少？
(2)当飞机以600m/s的速度匀速前进时，飞机发动机的输出功率是多少？
| 速度v/ (m.s-1) | 阻力 f/×103N |
| 100 | 3 |
| 200 | 12 |
| 300 | 27 |
| 400 | 48 |
| 500 | 75 |
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)若在飞机油箱中装了一半燃油，并且以200m/s的速度匀速前进时，计算出飞机的最大航程是多少？
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