解题方法
1 . 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)
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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解题方法
2 . 如图所示,是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,该电热水壶有高温、中温、低温三挡,下表为其铭牌的部分参数(其中高温挡的额定功率模糊不清),、均为电热丝(电阻不随温度变化,。)求:
(1)电热水壶调至中温挡正常加热,将1kg、温度为12℃的水加热至沸腾(标准大气压下),求水所吸收的热量;
(2)在第(1)问中将水烧开需要10分钟,求电热水壶的效率;
(3)电热水壶高温挡的额定功率。
(1)电热水壶调至中温挡正常加热,将1kg、温度为12℃的水加热至沸腾(标准大气压下),求水所吸收的热量;
(2)在第(1)问中将水烧开需要10分钟,求电热水壶的效率;
(3)电热水壶高温挡的额定功率。
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 低温挡 | 440W |
中温挡 | 880W | |
高温挡 |
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2024-01-29更新
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231次组卷
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2卷引用:江西省新余市2023-2024学年九年级上学期期末质量监测物理试题
解题方法
3 . 如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。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。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中,司机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,该汽车的某些参数如表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)求:
(1)在测试过程中,该车克服阻力做的功的大小?蓄电池储存的能量增加焦耳数?汽车的能量利用率?
(2)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能,该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶多少千米?
电机 | 电池 | 整车 | |
输出最大功率/kW | 输出电压/V | 最大容量/J | 质量/t |
90 | 300 | 1.2×108 | 1 |
(2)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能,该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶多少千米?
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解题方法
4 . 如图甲所示为四缸发动机,其工作原理:内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,每个冲程都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。(1)某汽缸在某时刻的状态如图乙所示,此时为 _______ 冲程,这个冲程将 _____ 能转化为 _______ 能;
(2)小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图丙所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的_______ %;
(3)某台四缸发动机,其输出功率随转速变化如图丁所示,转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数,当发动机转速为3000r/min,该发动机在1s内做功_______ J;在每个做功冲程里,发动机做功W=_______ J。
(4)若某台以汽油为燃料的汽车,其发动机相关数据如下表所示。(汽车排气量是指发动机气缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大,空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。
当发动机输出最大功率时,热机效率为 ________ %(保留一位小数)。
(2)小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图丙所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的
(3)某台四缸发动机,其输出功率随转速变化如图丁所示,转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数,当发动机转速为3000r/min,该发动机在1s内做功
(4)若某台以汽油为燃料的汽车,其发动机相关数据如下表所示。(汽车排气量是指发动机气缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大,空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。
1min内工作循环 | 2600次 | 93#汽油 | 汽缸内汽油和空气的混合密度 | 1.35kg/m3 |
排气量 | 1.8L | 汽油热值 | 4.5×107(J/kg) | |
发动机最大功率 | 75(kW) | 空燃比 | 17:1 |
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名校
解题方法
5 . 两台汽油机,甲的功率是乙的2倍,甲的效率为20%,乙的效率为25%。做功快的汽油机是______ ,那么甲与乙每小时消耗油量之比为______ 。
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解题方法
6 . 如图甲所示,某家庭小汽车的发动机为4缸四冲程汽油机,其中一个汽缸的相关参数如图乙所示(剖面图),连杆的长度为l,曲轴的中心与连杆连接点之间的距离为r,做功冲程中燃气的平均压强为p,飞轮每秒转过的转数为n。当该4缸四冲程汽油机满负荷工作时,圆周率为π,不考虑摩擦阻力。求:(均用字母表示)
(1)在一个完整的工作循环中,单个汽缸对外做的功;
(2)整个4缸四冲程汽油机对外做功的功率;
(3)该4缸四冲程汽油机的效率。
(1)在一个完整的工作循环中,单个汽缸对外做的功;
(2)整个4缸四冲程汽油机对外做功的功率;
(3)该4缸四冲程汽油机的效率。
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解题方法
7 . 阅读短文,回答问题:
二十大报告指出:推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。多功能喷洒车(雾炮车)作为城市环保小卫士充当着重要角色;某款喷洒车的主要结构如图所示,配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行,还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电,然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电,水泵和液压泵可独立工作,机械结构上,喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心;工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处,然后被风机产生的强风喷射出去;转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转,液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动,达到有效控制喷洒射程和面积的作用;喷洒车的部分参数如下表所示,其中最大能效的定义为:当以最大射程和流量工作时,最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值;
(1)下列关于雾炮机的说法正确的是___________ ;
A.液压泵和水泵串联在电路中
B.风机、转向机和发电机都是将电能转化为机械能
C.喷水时,喷雾炮筒相当于省力杠杆
D.该雾炮机也可利用家中的插座直接供电工作
(2)某次喷洒车以36km/h匀速行驶执行喷洒任务,柴油机提供5000N牵引力的同时还实现发电机输出功率27kW,使得雾炮机以最大射程和最大流量工作,已知柴油热值为,求该过程中:
①喷洒车的动能___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
②该雾炮机的最大射程为___________ m;
③喷洒车工作20min消耗柴油___________ L。
多功能喷洒车
二十大报告指出:推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。多功能喷洒车(雾炮车)作为城市环保小卫士充当着重要角色;某款喷洒车的主要结构如图所示,配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行,还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电,然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电,水泵和液压泵可独立工作,机械结构上,喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心;工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处,然后被风机产生的强风喷射出去;转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转,液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动,达到有效控制喷洒射程和面积的作用;喷洒车的部分参数如下表所示,其中最大能效的定义为:当以最大射程和流量工作时,最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值;
发电机输出电压 | 380V | 最大能效 | 柴油机效率 | 40% | |
发电机效率 | 90% | 喷水最大流量 | 90L/min | 水箱容积 |
(1)下列关于雾炮机的说法正确的是
A.液压泵和水泵串联在电路中
B.风机、转向机和发电机都是将电能转化为机械能
C.喷水时,喷雾炮筒相当于省力杠杆
D.该雾炮机也可利用家中的插座直接供电工作
(2)某次喷洒车以36km/h匀速行驶执行喷洒任务,柴油机提供5000N牵引力的同时还实现发电机输出功率27kW,使得雾炮机以最大射程和最大流量工作,已知柴油热值为,求该过程中:
①喷洒车的动能
②该雾炮机的最大射程为
③喷洒车工作20min消耗柴油
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解题方法
8 . 某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空挡位置。普通快洗模式中,包括加热和保温洗涤两个状态,先设定洗涤温度,旋钮旋至1挡后闭合开关,洗衣机处于加热状态;当加热到预设温度时,旋钮自动转动实现挡位转换,旋至2挡时洗衣机处于保温洗涤状态,保温洗涤完成即普通快洗模式结束。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表。求:
(1)某次家庭中所有用电器中仅该洗衣机工作时,加热状态下连续加热540s,发现此过程中铭牌标有的电能表转动810r,求此时家庭中的实际功率;
(2)正常工作时,加热状态下电阻R1消耗的电功率;
(3)额定电压下,某次洗衣机内装有水和衣物共10kg,初温为20℃,设定洗涤温度为50℃,加热状态的加热效率是50%,不计保温洗涤过程中电能损失,求整个普通快洗模式中,电路消耗的总电能。[已知水和衣物混合后的平均比热容为]
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2400W |
设定温度范围 | 30﹣90℃ |
电动机功率 | 240W |
普通快洗耗时 | 50min |
(2)正常工作时,加热状态下电阻R1消耗的电功率;
(3)额定电压下,某次洗衣机内装有水和衣物共10kg,初温为20℃,设定洗涤温度为50℃,加热状态的加热效率是50%,不计保温洗涤过程中电能损失,求整个普通快洗模式中,电路消耗的总电能。[已知水和衣物混合后的平均比热容为]
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解题方法
9 . 某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km,消耗汽油1.5L,已知汽油的密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3,热值q汽油=4.5×107J/kg,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%。汽车发动机用水降温是利用水的 ___________ 较大的特点;在此过程中汽油的热值 ___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);在此过程中汽车受到的阻力是 ___________ N。
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名校
解题方法
10 . 某汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为2.1×105W,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3×107J/kg。下列计算中有几项是正确的( )
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×107J
②该柴油发动机效率为70%
③汽车的牵引力为1.05×103N
④汽车行驶8.6km消耗柴油7kg
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×107J
②该柴油发动机效率为70%
③汽车的牵引力为1.05×103N
④汽车行驶8.6km消耗柴油7kg
A.一项 | B.二项 | C.三项 | D.四项 |
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2024-01-04更新
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257次组卷
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2卷引用:湖北省武汉市汉阳区2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题