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影响汽车油耗最主要的因素是其在行进中受到的空气阻力。研究表明,汽车在高速行驶时受到的空气阻力主要与汽车正面投影面积和汽车行驶速度有关。科研人员通过实验得到了正面投影为2m2的汽车在不同速度时受到的空气阻力,实验数据如表所示:
为进一步降低油耗,节能减排,科研人员正在研发各种新能源汽车,如纯电动汽车、混合动力汽车、氢动力汽车等。某品牌汽车原百公里油耗为9L,采用油电混合动力后百公里油耗降为4L,大大降低了汽油的消耗。(1)汽油机工作时,将汽油燃烧产生的________ 能转化为机械能 ;
(2)根据表格中的数据,在坐标图中画出汽车所受空气阻力与车速的关系_________ ;
(3)分析表中数据或图像可知,当该汽车速度达到60m/s时,受到的空气阻力为________ N;
(4)某品牌汽车采用油电混合动力后,行驶一百公里少消耗汽油________ kg。(汽油的密度为0.72×103kg/m3)
汽车的油耗
汽车的油耗是人们判断其性能优劣的重要标准之一。影响汽车油耗最主要的因素是其在行进中受到的空气阻力。研究表明,汽车在高速行驶时受到的空气阻力主要与汽车正面投影面积和汽车行驶速度有关。科研人员通过实验得到了正面投影为2m2的汽车在不同速度时受到的空气阻力,实验数据如表所示:
为进一步降低油耗,节能减排,科研人员正在研发各种新能源汽车,如纯电动汽车、混合动力汽车、氢动力汽车等。某品牌汽车原百公里油耗为9L,采用油电混合动力后百公里油耗降为4L,大大降低了汽油的消耗。(1)汽油机工作时,将汽油燃烧产生的
(2)根据表格中的数据,在坐标图中画出汽车所受空气阻力与车速的关系
(3)分析表中数据或图像可知,当该汽车速度达到60m/s时,受到的空气阻力为
车速v/(m·s-1) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
空气阻力f/102N | 0.5 | 2.0 | 4.5 | 8.0 | 12.5 |
更新时间:2018-09-23 09:12:11
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综合题
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适中
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解题方法
【推荐1】有一种变频空调,利用“冷媒”这种物质的物态变化可以实现室内、外热量的转移。如图所示是此类变频空调机制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在铜管内循环。已知压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强。
表一:表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指每秒钟空调机向制冷空间吸收热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比。
表一
表二:表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
表二
(1)该空调在额定状态下制冷工作15min,可以使266kg的空气温度下降多少℃?【空气的比热容c=1.0×103J/(kg·℃)】_______ ;
(2)根据表二中的数据分析,流量Q与频率f的关系式为____________ ;
(3)当变频器供电频率为80Hz时,求:铜管B中“冷媒”流速为多少km/h?(气态“冷媒”密度为1.23kg/m3,液态“冷媒”密度为1.23×103kg/m3,铜管内横截面积为0.4cm2)_______
压缩机的转速由供电频率决定,变频空调机通过变频器在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”使温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。
表一:表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指每秒钟空调机向制冷空间吸收热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比。
表一
最小 | 正常工作 | 最大 | |
输入功率/W | 130 | 700 | 1400 |
制冷量/W | 650 | - | 3600 |
能效比 | - | 3.8 | - |
表二:表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
表二
频率f/Hz | 30 | 50 | 70 | 90 | 110 | 130 |
流量Q/kg•h-1 | 38 | 72 | 106 | 140 | 174 | 208 |
(1)该空调在额定状态下制冷工作15min,可以使266kg的空气温度下降多少℃?【空气的比热容c=1.0×103J/(kg·℃)】
(2)根据表二中的数据分析,流量Q与频率f的关系式为
(3)当变频器供电频率为80Hz时,求:铜管B中“冷媒”流速为多少km/h?(气态“冷媒”密度为1.23kg/m3,液态“冷媒”密度为1.23×103kg/m3,铜管内横截面积为0.4cm2)
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解题方法
【推荐2】小明为了测量柑橘的密度,先用天平测一个柑橘的质量是114g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g,然后借助牙签使柑橘浸没在溢水杯中,当停止溢水时,取出柑橘,再次测量溢水杯的总质量是240g,请根据上述实验过程解答:
(1)溢水杯中排出水的质量多大?
(2)这个柑橘的体积多大?
(3)这个柑橘的密度多大?
(4)小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与实际密度比较,是偏大还是偏小?
(1)溢水杯中排出水的质量多大?
(2)这个柑橘的体积多大?
(3)这个柑橘的密度多大?
(4)小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与实际密度比较,是偏大还是偏小?
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真题
名校
【推荐3】如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(1)开关S跳至_____ 触点位置时,热水器进入保温状态,水箱内装满水时,水的质量为_____ kg.
(2)R2的阻值为多大_______ ?
(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量__________ ?
(4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能______ ?加热效率是多少_______ ?
额定电压 | 220V | 容积 | 30L |
加热功率 | 2000W | 保温功率 | 800W |
(1)开关S跳至
(2)R2的阻值为多大
(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量
(4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能
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【推荐1】失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物静止、匀速下降和加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同﹣﹣等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象,并不是失去了重力。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小倩在老师指导下到电梯内做失重实验,她将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上体重秤,如图甲所示。在电梯向下运动的过程中,她记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示(已知小倩的实际质量为60kg,g取10N/kg)。
课后小倩和同学们查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电梯静止时,小倩对秤台的压力是______ N。
(2)根据图乙分析,小倩在______ 段时间内处于失重状态,小倩处于失重状态时,秤台对小倩的支持力与小倩重力______ (填“是”或“不是”)一对平衡力。
(3)物体处于完全失重状态,是指物体(的)______ 。
A.质量为零
B.重力为零
C.受到的支持力或拉力为零
(4)小倩在______ 段时间内处于匀速下降阶段。
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物静止、匀速下降和加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同﹣﹣等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象,并不是失去了重力。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小倩在老师指导下到电梯内做失重实验,她将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上体重秤,如图甲所示。在电梯向下运动的过程中,她记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示(已知小倩的实际质量为60kg,g取10N/kg)。
课后小倩和同学们查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电梯静止时,小倩对秤台的压力是
(2)根据图乙分析,小倩在
(3)物体处于完全失重状态,是指物体(的)
A.质量为零
B.重力为零
C.受到的支持力或拉力为零
(4)小倩在
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名校
【推荐2】物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,流体阻力越大;流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,流体阻力越大;此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的流体阻力较小。物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)雨滴在高空形成后,由于受到方向______ 的重力作用,从静止开始下落。下落后,速度越来越大是由于重力______ (选填“大于”“小于”或“等于”)阻力;
(2)雨滴下落过程中随着雨滴速度的增大,受到的重力大小不变,但受到的阻力______ ;(选填“增大”“减小”或“不变”)直至雨滴受到的阻力______ (选填“大于”“小于”或“等于”)重力时,雨滴开始匀速直线下落;
(3)被雨滴砸到感觉不疼,而被冰雹砸到就有可能会受伤,这是因为虽然雨滴和冰雹下落的高度大致相同,但是冰雹因具有较大的______ ,它所具有的重力势能也越大,造成的破坏力就更强。
(1)雨滴在高空形成后,由于受到方向
(2)雨滴下落过程中随着雨滴速度的增大,受到的重力大小不变,但受到的阻力
(3)被雨滴砸到感觉不疼,而被冰雹砸到就有可能会受伤,这是因为虽然雨滴和冰雹下落的高度大致相同,但是冰雹因具有较大的
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【推荐3】“快递小哥”天舟一号
2017年4月20日19时41分35秒长征七号遥二运载火箭搭载天舟一号货运飞船成功发射升空.天舟一号货运飞船是基于神舟号飞船和天宫一号的技术研发,只运货不运人,因而被人们形象地称为“快递小哥”(如图所示).它肚大能容,运送6吨多的货物不在话下,在功能、性能上都处于国际先进水平.部分参数见下方表格
天舟一号货运飞船的主要任务有:
一是承担推进剂补加任务.专家表示,无论是空间实验室还是空间站,都在近似圆的轨道上运行(地球半径约为6400公里),会由于空气阻力而“掉高度”.如果不能维持高度,空间实验室或空间站的在轨寿命将比较有限,因而需要其发动机适时启动以保持轨道高度,但是它们携带的燃料是有限的,这就为被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求.货运飞船跟天宫二号实现对接后会补加燃料.
二是快速交会对接.天舟一号将开展快速交会对接试验,整个过程仅用4到6圈就能完成,此技术成熟后可用于载人飞船对接.
三是科学试验.作为运货的“快递小哥”,天舟一号在满足运输货物需求的同时,还最大限度地发挥了平台效能,随船要进行13项太空试验,实现“一次飞行、多方受益”的目标.
天舟一号凝结了货运飞船系统研制人员多年来的心血和汗水,天舟一号飞行任务作为空间实验室任务的收官之战,空间站工程的关键一战,是我国载人航天工程稳中求进的重要一步.
根据上述材料回答问题.
(1)天舟一号货运飞船与天宫二号对接成功后,以天宫二号为参照物,天舟一号飞船是_____________ 的.(选填“静止”或“运动”)
(2)天舟一号在轨运行时的太空科学试验数据会通过__________ 传回地面.(选填选项前字母)
A.超声波 B.声波 C.电磁波 D.次声波
(3)请估算“快递小哥”天舟一号在轨道上运行的速度大小,并写出估算过程____________ .
2017年4月20日19时41分35秒长征七号遥二运载火箭搭载天舟一号货运飞船成功发射升空.天舟一号货运飞船是基于神舟号飞船和天宫一号的技术研发,只运货不运人,因而被人们形象地称为“快递小哥”(如图所示).它肚大能容,运送6吨多的货物不在话下,在功能、性能上都处于国际先进水平.部分参数见下方表格
天舟一号货运飞船的主要任务有:
一是承担推进剂补加任务.专家表示,无论是空间实验室还是空间站,都在近似圆的轨道上运行(地球半径约为6400公里),会由于空气阻力而“掉高度”.如果不能维持高度,空间实验室或空间站的在轨寿命将比较有限,因而需要其发动机适时启动以保持轨道高度,但是它们携带的燃料是有限的,这就为被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求.货运飞船跟天宫二号实现对接后会补加燃料.
二是快速交会对接.天舟一号将开展快速交会对接试验,整个过程仅用4到6圈就能完成,此技术成熟后可用于载人飞船对接.
三是科学试验.作为运货的“快递小哥”,天舟一号在满足运输货物需求的同时,还最大限度地发挥了平台效能,随船要进行13项太空试验,实现“一次飞行、多方受益”的目标.
天舟一号凝结了货运飞船系统研制人员多年来的心血和汗水,天舟一号飞行任务作为空间实验室任务的收官之战,空间站工程的关键一战,是我国载人航天工程稳中求进的重要一步.
根据上述材料回答问题.
(1)天舟一号货运飞船与天宫二号对接成功后,以天宫二号为参照物,天舟一号飞船是
(2)天舟一号在轨运行时的太空科学试验数据会通过
A.超声波 B.声波 C.电磁波 D.次声波
(3)请估算“快递小哥”天舟一号在轨道上运行的速度大小,并写出估算过程
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【推荐1】随着农业现代技术水平的提高,联合收割机已经成为我国平原地区收割小麦的主要工具,某型号履带式联合收割机以柴油作为动力燃料,空机整机质量2550kg,收割宽度为2m,收割麦子时,以2m/s的速度匀速行驶30min,可将粮仓收满,g取10N/kg,柴油的热值取5×107J/kg。
(1)联合收割机使用的发动机是柴油机,发动机工作时将内能转化为机械能的冲程是_____ 。
(2)一次完成作业时收割机的粮仓内盛有330kg小麦。收割机上2名驾驶员的总质量是120kg,收割机两条履带与地面接触的总面积是1.5m2,求这时收割机对地面的压强。( )
(3)若收割机匀速行驶过程中受到的阻力恒为5×104N,求收割机收满一粮仓所做的功及其功率。( )
(4)收割麦子时柴油机的工作效奉为40%,则收割机收割满一粮仓要消耗多少千克的柴油?( )
(1)联合收割机使用的发动机是柴油机,发动机工作时将内能转化为机械能的冲程是
(2)一次完成作业时收割机的粮仓内盛有330kg小麦。收割机上2名驾驶员的总质量是120kg,收割机两条履带与地面接触的总面积是1.5m2,求这时收割机对地面的压强。
(3)若收割机匀速行驶过程中受到的阻力恒为5×104N,求收割机收满一粮仓所做的功及其功率。
(4)收割麦子时柴油机的工作效奉为40%,则收割机收割满一粮仓要消耗多少千克的柴油?
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解题方法
【推荐2】新疆是我国最大的棉花基地,棉花生产早已高度机械化,采棉机已成为采棉的主要工具。
(1)采棉过程中,空气中弥漫着棉花秸秆味,这是________ 现象;
(2)采棉机的四冲程柴油发动机常用水作为冷却剂,是利用了水的_________ 较大的特性;其工作时,提供动力的冲程如图乙所示,是__________ 冲程,该冲程将_________ 能转化为机械能;完全燃烧2kg的柴油释放的热量为__________ J;(柴油的热值是)
(3)已知采棉机自重10t,满载时棉籽和棉花总重为2t,轮胎与耕地的接触总面积为0.2m2,则满载时采棉机对耕地的压强为__________ Pa。(g取10N/kg)
(1)采棉过程中,空气中弥漫着棉花秸秆味,这是
(2)采棉机的四冲程柴油发动机常用水作为冷却剂,是利用了水的
(3)已知采棉机自重10t,满载时棉籽和棉花总重为2t,轮胎与耕地的接触总面积为0.2m2,则满载时采棉机对耕地的压强为
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综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】沙湖是宁夏最著名的旅游景区之一,以自然景观为主体,黄沙、绿水、芦苇、鱼鸟、山石五大景源有机结合,构成了独具特色的秀丽景观,是一处融江南秀色与塞外壮景于一体的塞上明珠。小宇一家在暑假去沙湖旅游,并品尝了沙湖特色美食,期间她发现了许多热现象,如图所示是她总结的一些说法,其中错误的是______ ;
A.甲图中沙滩车前进的动力,是由内燃机的做功冲程提供
B.乙图中站在岸上能闻到荷花的香味是扩散现象
C.丙图中沙子烫脚而海水冰凉,是因为沙子的比热容大
D.丁图中烹饪剁椒鱼头是通过热传递的方式改变鱼头的内能
理由:______ 。
A.甲图中沙滩车前进的动力,是由内燃机的做功冲程提供
B.乙图中站在岸上能闻到荷花的香味是扩散现象
C.丙图中沙子烫脚而海水冰凉,是因为沙子的比热容大
D.丁图中烹饪剁椒鱼头是通过热传递的方式改变鱼头的内能
理由:
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