解题方法
1 . 与传统汽车相比,纯电动汽车具有能量转换效率高、近于零排放、运行平稳、噪声低等优点。如图为某微型四轮纯电动汽车,该车的空载质量为1.2t,最多承载4人,每个车轮与地面的接触面积为,发动机的最大输出功率为20kW,每人按60kg计算,g取10N/kg,,求:
(1)该车载重4人时,静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车以最大输出功率在平直公路上匀速行驶15km,用时12.5min,在此过程中汽车受到的阻力;
(3)若该车在上述行驶过程中的能量全部由燃油来提供,燃油汽车的效率为25%,需要消耗燃油的质量。
(1)该车载重4人时,静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车以最大输出功率在平直公路上匀速行驶15km,用时12.5min,在此过程中汽车受到的阻力;
(3)若该车在上述行驶过程中的能量全部由燃油来提供,燃油汽车的效率为25%,需要消耗燃油的质量。
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2 . 小明用热水为家人加热盒装牛奶,他把 2 盒牛奶放入质量是 1kg,温度是 90℃的热水中,经过一段时间,2 盒牛奶的温度都从 6℃升高到 48℃,这段时间内每盒牛奶吸收的 热量是______ J,若热水加热牛奶时的效率是 50%,加热结束时水的温度是______ ℃。已知:每盒奶中牛奶的质量是 0.25kg,牛奶的比热容是,水的比热容是
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3 . 图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示,汽车的某些参数如下表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
(1)蓄电池充电时把电能转化为________ 能;
(2)汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时_____ (选填:“大”、“小”或“一样大”);
(3)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,若飞轮转速是2400r/min,则内燃机每秒对外做功__ 次;
(4)该车在测试过程中它的能量利用率为______ ;
(5)在汽车的测试过程中,若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。
①该车在电池充满电的情况下以20km/h最多可行驶_____ km;
②该车所能达到的最大速度为_____ km/h。
电机 | 输出最大功率/kW | 9 |
电池 | 输出电压/V | 300 |
最大容量/J | 1.0×108 | |
整车 | 质量/t | 1 |
(2)汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时
(3)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,若飞轮转速是2400r/min,则内燃机每秒对外做功
(4)该车在测试过程中它的能量利用率为
(5)在汽车的测试过程中,若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。
①该车在电池充满电的情况下以20km/h最多可行驶
②该车所能达到的最大速度为
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4 . 下列有关信息、能源及材料的说法正确的是( )
A.人工智能中使用的芯片主要使用了半导体材料 |
B.核能、风能、地热能、太阳能都是可再生能源 |
C.提高能量利用中的转化效率是节能的一种途径 |
D.氢燃料发动机能够将化学能全部转化为机械能 |
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5 . 图中三峡水电站是世界上最大的水力发电站,年平均发电量约为8.5×1010kW•h,据专家介绍,三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的年发电量。这些电能被送往华东、华中等地区,所以人们常说“三峡可‘照亮’半个中国”。
(1)已知标准煤的热值约为3×107J/kg,则5×1010kg标准煤完全燃烧后会放出多少热量?
(2)向大气中排放过量的CO2等气体,是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比,每年少排放CO21.2×1011kg,已知在通常情况下,CO2气体的密度约为2kg/m3,这些CO2气体的体积约为多少?
(3)设火力发电站在一年内产生的电能为E,它在一年内消耗的标准煤完全燃烧后所释放的热量为Q。试根据上述资料估算火力发电站的效率。
(1)已知标准煤的热值约为3×107J/kg,则5×1010kg标准煤完全燃烧后会放出多少热量?
(2)向大气中排放过量的CO2等气体,是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比,每年少排放CO21.2×1011kg,已知在通常情况下,CO2气体的密度约为2kg/m3,这些CO2气体的体积约为多少?
(3)设火力发电站在一年内产生的电能为E,它在一年内消耗的标准煤完全燃烧后所释放的热量为Q。试根据上述资料估算火力发电站的效率。
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6 . 小王家准备买空调,他和爸爸挑选了两款不同型号的空调,空调的参数如表所示,制热量表示单位时间内向密闭空间送入热量的多少;制冷量指单位时间内从密闭空间去除热量总和;能效比指空调制冷时,制冷量与制冷功率的比值,表示消耗1000W电功率时制冷量的大小。
根据以上数据,计算下列问题:
(1)从节能的角度考虑,选择能效比 ___________ (选填“大”或“小”)的空调更好;
(2)经测量,小王家卧室面积约20m3,高3m,要让卧室温度从35℃降低到25℃,使用KFR﹣35GW空调,最少需要多长时间___________ ?[c空气=1×103J/(kg•℃),ρ空气=1.3kg/m3,计算结果保留整数]
(3)小王发现,按照商家宣传,通过制冷功率和能效比计算出单位时间消耗的电能要比制冷量多,小王猜想可能是因为制冷过程中有能量损失导致的,若商家宣传的数据均属实,请计算KFR﹣35GW空调的制冷效率是多少___________ ?(计算结果精确到1%)
(4)请你给小王建议一下买哪款空调,并简述你的理由。___________
根据以上数据,计算下列问题:
空调型号 | KFR﹣35GW | KFR﹣26GW |
制热功率 | 1390W | 1170W |
制热量 | 4600W | 4500W |
制冷功率 | 980W | 620W |
制冷量 | 3500W | 2650W |
价格 | 2749 | 2799 |
能效比 | 4.2 | 5.3 |
(2)经测量,小王家卧室面积约20m3,高3m,要让卧室温度从35℃降低到25℃,使用KFR﹣35GW空调,最少需要多长时间
(3)小王发现,按照商家宣传,通过制冷功率和能效比计算出单位时间消耗的电能要比制冷量多,小王猜想可能是因为制冷过程中有能量损失导致的,若商家宣传的数据均属实,请计算KFR﹣35GW空调的制冷效率是多少
(4)请你给小王建议一下买哪款空调,并简述你的理由。
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7 . 2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919如图所示,首次试飞历时2h从上海到北京,开启了商业载客飞行;
(1)已知上海到北京航程为1100km,求C919由上海飞往北京的平均速度;
(2)C919飞机满载时质量为72吨,起落架轮胎和地面的总接触面积为0.4m2,则飞机静止在机场上时对地面的压强为多少?
(3)C919在高空水平定速巡航时,受到的阻力为1.15×105N,若某次飞行时定速巡航飞行了4km,已知飞机发动机的效率为25%试求定速巡航这段过程需要消耗多少千克汽油:(已知汽油热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg)
(1)已知上海到北京航程为1100km,求C919由上海飞往北京的平均速度;
(2)C919飞机满载时质量为72吨,起落架轮胎和地面的总接触面积为0.4m2,则飞机静止在机场上时对地面的压强为多少?
(3)C919在高空水平定速巡航时,受到的阻力为1.15×105N,若某次飞行时定速巡航飞行了4km,已知飞机发动机的效率为25%试求定速巡航这段过程需要消耗多少千克汽油:(已知汽油热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg)
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8 . 如图是某款新能源动力公交车,该车采用液化天然气作为驱动车辆的动力能源。已知公交车的质量为,公交车以10m/s的速度,从A地沿平直公路匀速驶往B地时,所受阻力恒为车重的0.05倍。求:(g取10N/kg)
(1)冬天载满人的公交车在户外长时间运行,车窗玻璃上常常附有小水珠,小水珠出现在车窗________ (选填“内侧”“外侧”或“内外侧都有”)。公交车使用的液化天然气是在常温下通过________ 的方式使天然气液化的。
(2)公交车牵引力所做功的功率。____
(3)该公交车从A地到达B地消耗了5kg的天然气,发动机的效率为40%,则A、B两地的距离为多少?(液化天然气的热值为)____
(1)冬天载满人的公交车在户外长时间运行,车窗玻璃上常常附有小水珠,小水珠出现在车窗
(2)公交车牵引力所做功的功率。
(3)该公交车从A地到达B地消耗了5kg的天然气,发动机的效率为40%,则A、B两地的距离为多少?(液化天然气的热值为)
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9 . 某品牌茶吧机上能放置两个水壶,一个是保温壶,一个是加热壶(如图),两者可以单独工作,使用前都需要按下总开关。该茶吧机在7min把1kg的水从20℃加热至100℃。[]
(1)请结合自己所学的电学知识推测茶吧机内部电路情况,在虚线框内画出电路图。
(2)求加热壶工作时,电路中的电阻。
(3)求此次加热水的热效率。
xx牌茶吧机 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 加热 | 1000W |
保温 | 22W |
(2)求加热壶工作时,电路中的电阻。
(3)求此次加热水的热效率。
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10 . 汽车使人们的出行更加便捷。小明一家驾驶某款汽车周末出游,以20m/s的速度匀速行驶了54km,已知该车发动机输出功率为20kW,此次行驶过程中完全燃烧了4kg的汽油,已知汽油的热值,求:
(1)此次行驶过程中牵引力做的功;
(2)完全燃烧4kg的汽油放出的热量;
(3)该款汽车发动机的效率。
(1)此次行驶过程中牵引力做的功;
(2)完全燃烧4kg的汽油放出的热量;
(3)该款汽车发动机的效率。
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