初三物理热和能综合专题试题答案及解析

合集下载
相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

初三物理热和能综合专题试题答案及解析
1.电流通过电烙铁,将电能转化成能,电烙铁接触焊锡丝,通过(选填“做功”或“热传递”)方式使焊锡丝内能增大,与电烙铁接触的焊锡丝质量小,比热容(选填“大”或“小”),熔
点(选填“较低”或“较高”)。

焊锡丝温度升高达到熔点后,继续吸热,温度将(选填“升高”、“不变”或“降低”)。

【答案】内能、热传递、小、较低、不变
【解析】电流通过电烙铁,电流做功把电能转化为内能。

电烙铁接触焊锡丝,通过热传递的方式
把内能传递给焊锡丝使焊锡的内能增大,焊锡丝质量小,比热容小温度升高的快很快达到熔点。

而焊锡丝是金属晶体熔化时温度不变。

【考点】能的转化、比热容、物态变化
2.现代生活中最重要的交通运输工具——汽车,与我们的生活走得越来越近了。

(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2,做功冲程中活塞移动的距离是30cm,气体的
平均压强是5×105Pa。

汽油的热值是4.6×107J/kg,每次做功耗油0.2g,气体一次膨胀对活塞
做的功是______J;若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是
__________J;排气过程中,废气温度________,内能________。

(2) 汽油的热值4.6×107J/kg含义:_______________________________(2分)
(3)汽油机的效率很低,主要原因之一是______带走了大量的能量。

【答案】(1)1800 ;8.28×103降低;减少;(2)表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为
4.6×107J ;(3)尾气.
【解析】根据汽油机的工作过程有,
(1)气体一次膨胀对活塞所做的功为W=FL=PSL=5×105Pa×120×10 4m2×0.3m=1800J ;
每次汽油燃烧放出的热量Q=mq=0.9×0.2×10 3kg×4.6×107J/kg= 8.28×103J;排气过程中,废气
由于对外做功,内能减少,温度降低;
(2)热值是指1kg某种燃料完全燃烧时放出热量的多少,因此汽油的热值表示1kg汽油完全燃
烧放出的热量为4.6×107J;
(3)在排气冲程中,尾气的内能还很大,但是被排出,没有被利用到,因此汽油机的效率很低,主要原因之一就是废气带走了大部份能量。

【考点】内燃机的工作过程、功的计算、燃料的热值与计算、热机效率
3.如图是我国用长征火箭发射“嫦娥一号”卫星时的壮观情景。

(1)火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的能,再转化为火箭的能;火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且大。

(2)“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,
这是通过的方式改变物体的内能。

(3)卫星在轨道上从远地点到近地点运行的过程中,飞船的重力势能(选填“变大”、“变小”
或“不变”)
【答案】(1)内;机械;热值;(2)热传递;(3)变小.
【解析】(1)在火箭升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能;同时对于火箭使用液态的氢做燃料,主要是因为其的热值大的缘故;
(2)没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降,即其质量不变,温度降低,故其内能减小,这是通过热传递的方式改变物体内能的.
(3)卫星在轨道上从远地点到近地点运行的过程中,其质量不变,高度变小,故重力势能变小.【考点】内能与内能的利用
4.下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是
A.物体的温度不变,内能一定不变
B.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
【答案】B
【解析】改变物体内能的有两种方式:做功和热传递,改变物体内能的两种方法是等效的.内能
的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,例如晶体在熔
化时会继续吸热,内能增加,而温度保持不变.故A选项错误.热传递的条件是物体间有温度差;热传递的方向是热量从高温物体传给低温物体,内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,
因此热量也可能由内能少的物体传给内能多的物体,故B选项正确,C选项错误.热量是在热传
递过程中传递的能量的多少,它是一个过程量,不能说含有或者具有热量,故D错.所以选B.【考点】热传递改变物体内能;温度、热量与内能的关系
5.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图l4所示的加热过程中
水温随时间变化的图线。

若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),
煤的热值约为3×107J/kg。

求:
(1)煤完全燃烧产生的热量:
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。

=mq=2kg×3×107J/kg=6×l07J;(2分)
【答案】(1)由热值的计算公式得Q

=cm△t=4.2×103 J/(kg℃)×10kg×60℃=2.52×106J (2分)
(2)Q

(3) 烧水时的热效率η==4.2% (2分)
【解析】(1)由煤的质量与热值即可计算出煤完全燃烧放出的热量;(2)由图像可知,水加热
6min时间内其温度升高60℃,再由热量的计算公式计算可得;(3)烧水的效率等于水吸收的热
量除煤全燃烧放出的热量。

【考点】热值的计算,烧水效率的计算。

6.阅读短文,回答文后的问题
风寒温度
人们都有这样的体验:走在街上,穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时
感觉周身寒冷,这就是风寒效应.风寒效应会影响人们对冷的感觉,导致人体感觉的温度与温度
计的示数有明显的差别.原来,人体的主要散热部位是皮肤,通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热.当无风时,在人体皮肤和周围空气之间,有一个比较稳定
的空气层,由于空气是热的不良导体,可以起到保温作用;当刮风时,稳定的空气保温层不断被
新来的冷空气所代替,并把热量带走.风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就感觉越寒冷.科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度.并通过大量实验找出了风寒温度和
风速的关系,下表是在气温为5℃时,风寒温度和风速的关系.
(1)风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式()
A.辐射 B.传导 C.对流 D.汗液蒸发
(2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×105J,如果人体没有产生相应的热量,则体温将下降
______℃.[人体的比热容取4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)利用表格给出的数据作出风寒温度—风速图像.
(4)当气温为5℃,风速为35km/h时,地面的水会结冰吗?
答:_______.
(5)根据所给数据,用T表示风寒温度,t表示气温,v表示风速,请你写出三者关系的表达式:______________.
【答案】(1)C(2分);(2)2(2分);(3)如图所示(2分);(4)不会(2分);(5)T=" –" 0.2 v +t(2分)。

【解析】(1)由于人体散热常通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等
方式,而吹风感到寒冷是因为稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替,并把热量带走,看
来它主要是通过对流来散热的,选C;
(2)根据热量的计算公式Q=cm△t,可得,体温下降的温度为△t=
=2℃;
(3)利用表格中的数据,将风速与风寒温度的关系描点连线即可;
(4)由于风寒温度是指刮风时人体皮肤感觉的温度,当风速为35km/h时,风寒温度为-2℃,
这只是人的皮肤感觉的温度,但地面的水结冰则需要根据气温而定,由于气温为5℃,故地面的
水不会结冰;
(5)由于通过图像可知,风寒温度与风速存在线性关系,设为T=kv+b,则在图线上找两个点,
代入即可得k=-0.2℃/(m/s),b=5℃,而气温是5℃,故它们的关系为T=" –" 0.2℃/(m/s) v +t。

7.冰糖葫芦是许多小朋友的最爱。

它的制作方法很简单:将洗净的山楂穿在竹签上,然后将一定
量的白糖放入锅中加热,利用的方法增加糖的内能,待白糖(填物态变化名称)后,再
把山楂蘸上糖浆,等山楂上的糖浆(填“吸收”或“放出”)热量(填物态变化名称)成固态,
冰糖葫芦就做好了。

【答案】热传递熔化放出凝固
【解析】冰糖葫芦是小朋友喜爱的零食,制作时,先将洗净的山楂穿在竹签上,然后将适量的白糖放入锅中加热,利用热传递的方法增加了内能;
让白糖变成糖浆,即由固态变为液态,故是熔化,该过程是吸热的;在山楂上蘸上糖浆,等糖浆放出热量凝固成固态,这样就做好了冰糖葫芦.
所以答案为:热传递;熔化;放出;凝固
【考点】热传递;熔化;凝固
点评:(1)改变物体内能有两种方式:做功和热传递.
(2)物质有固态变为液态称为熔化;该过程是吸热的;物质由液态变为固态称为凝固,该过程是放热的.
8.南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是–25℃。

如图所示,一天,企鹅妈妈和小企鹅之间发生了一次有趣的对话,它们的部分说法如下,其中正确得是()
A.小企鹅:妈妈,这么冷,我都没内能了
B.企鹅妈妈:不对,任何物体都有内能,我们感觉到冷是因为温度很低
C.小企鹅:冰天雪地的,水蒸气都没有了吧
D.企鹅妈妈:呵呵,水蒸气肯定有,因为冰是可以升华的呀
【答案】BD
【解析】任何物体都具有内能,虽然温度很低,但内能也不会为零,故A错误,B正确;
冰在很低的温度下也可以升华,所以空气中总是含有水蒸气的,C错误;D正确。

故选BD。

【考点】内能;热传递的条件;升华的作用。

点评:本题通过生动的对话,体现了物理知识在生活中处处都有应用,关键是平时基础知识的掌握,注意知识与生活的联系。

9.下列现象中,用物理知识解释正确的是
A.风吹过,人便感到凉爽,主要是因为流动的空气加快了人身上汗液的蒸发
B.吃冰棒感觉凉爽,是因为升华要吸热
C.物体的温度高,是因为它具有较多的热量
D.运载火箭的燃料采用液氢,是因为液氢的比热容大
【答案】A
【解析】A、风吹过,加快了空气流动,加快了汗液蒸发,蒸发吸热;所以A正确
B、吃冰棒感觉凉爽,是因为熔化吸热,而不是升华.所以B错误.
C、物体的温度高可能是吸收了热量,但不能说是具有较多的热量,热量是热传递过程中能量改变的多少.所以C错误.
D、运载火箭的燃料采用液氢,是因为液氢的热值大,密度小,而和它的比热容无关.
所以选A.
【考点】影响蒸发快慢的因素
点评:要解答本题需掌握:①加快空气流动可加快蒸发,蒸发吸热;
②冰棒熔化吸热,所以吃冰棒感觉凉爽;
③热量是传递过程中能量改变的多少,与物体温度的高度无关;
④液态氢的热值大,密度小,所以用它做燃料.
10.小明探究物质熔化和沸腾的实验如图甲所示.今把20g某种固体碾碎后放入试管中,插入温度计,再将试管放在装有水的烧杯中加热.根据实验数据画出的图像如图乙所示.根据图像回答
问题:
(1)这种物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”).你判断的依据:___________
(2)这种物质的沸点是_________℃.
(3)实验中,热从火焰传递给水,却不会反过来传递,说明能量的转移具有性.
(4)这种物质的液态比热容c=3×103J/(kg·℃),从熔点升高到沸点吸热________J.实验结束时,小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗酒精约5g.请估算出这种装置能量的转化效率
约为_________%.(酒精的热值3.0×107J/kg,估算结果保留整数)
(5)小明还发现,液体沸腾的过程中如果撤去酒精灯,试管中液体会继续沸腾片刻.其原因是
______________.
【答案】(1)晶体;熔化过程温度不变(2)90 (3)方向
(4)2.4×103;16 (5)烧杯中的水继续给它加热
【解析】如图所示,该物质的图像出现一段与水平轴相平行的线,说明这一段时间是物质吸收热量,温度保持不变,所以属于晶体;如图所示,DE段是该物质的沸腾时的图像,所以沸点是90℃;实验中,热从火焰传递给水,却不会反过来传递,说明能量的转移具有方向性;该从熔点
升高到沸点吸收的热量是:
从开始加热到10min吸收的热量是:
酒精燃烧释放的热量:
能量的转化效率约为:
小明还发现,液体沸腾的过程中如果撤去酒精灯,试管中液体会继续沸腾片刻.其原因是烧杯中
的水继续给它加热。

【考点】熔化和沸腾实验
点评:此题是一道实验题,但涉及到热量的计算,解决本题的关键是能够从图中读出有用的信息。

11.我市供热的“暖气”用水作介质,这主要是因为水的大;用棉球在小孩的额头上擦些酒精退烧,主要是因为酒精时要吸收热量。

【答案】比热容;蒸发(或气化)
【解析】因为水的比热容大,所以降低相同的温度,放出的热量多,所以供热的“暖气”用水作介质;因为蒸发吸热,所以可以用来低温。

【考点】比热容的应用;蒸发吸热的利用。

点评:联系到水的比热容大的特点经常出题考试到,应深刻理解其特点;另外对于蒸发吸热应熟
练掌握。

12.小王家购买了一辆小汽车,小王将汽车里里外外看了个遍,发现汽车上许多地方都用到了物
理知识,下面就是他思考的问题,请你帮他补充完整。

(1)汽车发动机是汽油机,汽油机工作时,将内能转化为机械能的是______冲程,若单缸四冲
程汽油机飞轮的转速是3600r/min,则汽油机每秒内完成个冲程,做功次;
(2)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动速度v与
时间t的关系如图所示,则在0~50s时间内,轿车发动机所做的功为 J,轿车在运动过程中
受到的阻力为 N;
【答案】(1)做功 120 30 (2)4.5×106 3000
【解析】(1) 内燃机有吸气、压缩、做功、排气4个冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程(2)内燃机的一个工作循环,有4个冲程,飞轮转动2周。

对外做功1次。

飞轮的转速是3600r/min,1s转60转,所以有120个冲程,做功30次。

(3)轿车发动机做功 W=Pt=90×103W×5s=4.5×105J;
由图示知轿车匀速运动的速度是v=30m/s;由二力平衡可知,阻力就等于牵引力。

所以,轿车运动过程中受到的阻力
【考点】内燃机、功率,二力平衡。

点评:本题为力学和热机综合题,涉及到的知识点多、综合性强,要求灵活选用所学知识分析求解,并能依据表格中的参数和相关图象通过选择有用的信息来进行分析,具有一定的难度
13.随着人们生活水平的逐渐提高,小轿车已经走进了千家万户。

前不久,小明家也新买回来了一辆小汽车,好奇的小明找出了小汽车如下表列出的有关数据: (g="10" N/kg,1L=10-3m3)
小汽车的质量1200kg小汽车的额定功率4×104W
求:(1)若该小汽车行驶100km,则需耗油多少千克?这些汽油完全燃烧放出多少热量?
(J/kg)(4分)
(2)该汽车在水平路面上以100km/h的速度匀速行驶时,刚好达到小汽车的额定功率,则1h内汽车牵引力所做的功是多大?小汽车发动机的效率是多大?
(η=,其中W是牵引力所做的功,Q是燃油燃烧所放出的热量)(6分)
【答案】①7Kg 3.22×108J ②1.44×108J 45%
【解析】根据表格数据,知道100km耗油量10L,根据求出质量;根据求出汽油完全燃烧放出的热量;根据W=FS求出汽车牵引力做的功;根据η=求出小汽车的效率;(1)∵10L=10-2m3,所以该小汽车行驶100km消耗汽油的质量:
完全燃烧这些汽油放出的热量:
(2)汽车牵引力所做的功:W=Pt=4×104W×3600s=1.44×108J
小汽车发动机的效率是:
【考点】燃料完全燃烧的计算、功的计算、效率的计算
点评:解决本题的关键是熟知热量公式的计算,以及掌握体积单位的换算
14.甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌,剖面结构示意图和内部简单电路图,R
1、R
2
均为
电热丝。

求:(1)当该热水器装满20℃的水时,1标准大气压下把水烧开,需要吸收多少热量?[C水=4.2×103J(kg·℃)]
(2)装满水时出水口与容器底相距5cm,则出水口受到水的压强多大?(π≈3,g取10N/kg)
(3)电热水器中R
1、R
2
的阻值各多大?
【答案】(1)5.04×106J(2)750Pa(3)1185.8Ω
【解析】当该热水器装满20℃的水时,1标准大气压下把水烧开,需要吸收的热量根据公式Q=
计算求出;根据公式P=ρ

g(h-h′)出水口受到水的压强;先根据额定电压220v和额定功率
2000w计算出电阻R
1的阻值;再根据额定电压220v和保温功率40w计算出电阻R
1
和R
2
阻值。

解:(1)
Q=
=4.2×103J/(kg·℃)×15kg×(100℃-20℃)=5.04×106J
(2)∵r=200mm=0.2m
∴s=πr2=3×(0.2)2=0.12m2
∵V=sh
P=ρ

g(h-h′)
=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.125m-0.05m)=750Pa
(3)∵



∴R
2=R

-R
1
=1210Ω-24.2Ω=1185.8Ω
15.下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是:
A.物体吸热,温度一定升高
B.一个物体的温度升高,一定是外界对物体做功
C.某一铁块,温度降低,内能一定减小
D.温度高的物体把温度传给温度低的物体
【答案】C
【解析】内能和温度有关,温度升高,内能增加;内能增加,温度不一定升高。

改变内能的两种方式是做功和热传递。

所以某一铁块,温度降低,内能一定减小是正确的。

选C 。

16.近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭.
(1)先阅读,再作出选择:汽车在行驶过程中,发动机的功率为P,牵引力为F,汽车行驶的速度为v,这三者之间的关系为P=Fv.当汽车爬坡时,驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档.加大油门是使发动机发挥最大的功率,换为低档是为了减慢车速.
那么,在爬坡时减慢车速的目的是()
A.保证安全B.省油C.增大发动机的牵引

D.提高机械效率
(2)下表是我国某品牌轿车的一次测试报告.
①汽油的热值q=3.0×107J/L.燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=qV,式中V表示燃料的体积.请计算该品牌轿车在测试过程中,汽油完全燃烧放出的热量是多少?
②该品牌轿车在测试过程中,克服阻力所做的功是多少?(g取10N/Kg)
③该汽车的效率约是多少?
【答案】(1)C(2)9×107 J(3)30%
【解析】 1P=Fv加大油门是使发动机发挥最大的功率,换为低档是为了减慢车速
那么,在爬坡时减慢车速的目的是增大发动机的牵引力。

汽油完全燃烧放出的热量用公式Q=qV 算出。

该品牌轿车在测试过程中,克服阻力所做的功是汽车的阻力和汽车的行驶距离的乘积. 汽车的效率约是汽车行驶时的机械能与汽车消耗的燃料产生的能量的比值。

①汽油完全燃烧放出的热量是
Q=qV=3.0×107J/L×10L=3×108 J
②该品牌轿车在测试过程中,克服阻力所做的功是
W=9000N×0.1×100km=9×107 J
③汽车的效率约是3×108 J/9×107 J=30%.
17. 2011年9月29日,中国首个目标飞行器“天宫一号”在酒泉卫星发射中心由“长征二号”运载火箭成功发射。

在运载火箭离开地面的上升阶段,“天宫一号”的动能,“天宫一号”的重力势能。

运载火箭与空气摩擦导致其内能 _______ (以上三空均选填“增大”、“减小”或“不变”),此内能的改变是通过_______的方式实现的。

【答案】增大增大增大做功
【解析】在运载火箭离开地面的上升阶段,“天宫一号”的动能增大,“天宫一号”的重力势能增大。

运载火箭与空气摩擦导致其内能增大,此内能的改变是通过做功的方式实现的。

18.自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱。

某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。

若电动自行车以18km/h 的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W。

求:
(1)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;(2)电动自行车的牵引力。

【答案】
【解析】略
19.下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是:
A.物体吸热,温度一定升高
B.一个物体的温度升高,一定是外界对物体做功
C.某一铁块,温度降低,内能一定减小
D.温度高的物体把温度传给温度低的物体
【答案】C
【解析】内能和温度有关,温度升高,内能增加;内能增加,温度不一定升高。

改变内能的两种方式是做功和热传递。

所以某一铁块,温度降低,内能一定减小是正确的。

选C 。

20.城市中到处可见的违章“小广告”,严重影响着城市市容市貌,被称为“城市牛皮癣”,已成为城市管理中的一大“顽症”.在创建“宜居港城”活动中,小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除那些违章“小广告”;砂纸表面很粗糙,是为了摩擦力(填“增大”或“减小”),过了一会儿,小敏感觉砂纸发热,是因为机械能转化为_______ 能,这是通过________方式改变的.
【答案】增大内能做功
【解析】略
21.手机电池没电以后可以再进行充电,在充电过程中发生的能量转化是___________。

【答案】电能转化为化学能
【解析】给手机电池充电时,使内部发生化学变化,故使电能转化为化学能.
故答案为:电能转化为化学能.
22.先阅读,再作出选择:汽车在行驶过程中,发动机的功率为P,牵引力为F,汽车行驶的速度为v,这三者之间的关系为P=Fv.当汽车爬坡时,驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档.加大油门是使发动机发挥最大的功率,换为低档是为了减慢车速.
那么,在爬坡时减慢车速的目的是()
A.保证安全B.省油C.提高机械效率D.增大发动机的牵引力
【答案】D
【解析】爬坡时需要发动机有很大的牵引力,而单靠增大功率无法达到必要的牵引力,而由
P=FV得:要想使F增大,只能减小速度.当功率为最大时,速度最小时牵引力最大;
故减小速度可以增大发动机的牵引力;而不是为了保证安全;而油量取决于油门的大小,故也无法省油;机械效率取决于损耗能量的多少,而减小速度不会减小能量的损耗;
故选D.
23.某同学家原来用液化石油气烧水,每天约用60℃的热水100kg. 她家现选用了一台简易的太阳能热水器.
(1)若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃,质量为100kg的水,加热升高40℃,这些水吸收的热量为多少J?
(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)
(3)请你说出使用太阳能热水器的优点.(至少说出一点)
【答案】(1)Q

=Cm△t=4.2×103J/(kg. ℃ )×100kg×40℃=1.68×107J (2分)
(2)Q
放= Q

/70%=1.68×107J/70%=2.4×107J (2分)
M= Q

/q=2.4×107J/8.0×107J/kg="0.3kg" (2分)
(3)环保、节能、经济.(2分)
【解析】略
24.电动自行车给人们出行带来了很大的方便,同时具有对环境污染小,节约能源等优点,是人们短途出行较喜爱交通工具之一。

右图是某品牌电动车,它最大运行速度可达36Km/h,额定电压 36V ,电动机额定功率200W,最大输出电流10A,净重20Kg,最大载重量100Kg,电池容量“20Ah”。

(1)电动自行车行驶时电动机将电能转化为______能和少量的能。

(2)若车胎与地面的接触面积为20cm2,当电动车最大载重量时对地面的压强是多少?
(3)若质量为40Kg的小明骑着电动车在水平地面上行驶时,电机刚好以额定功率和最大车速行驶,摩擦阻力为总重的1/60,且电源电压恒定不变,则电动车的效率是多大?此电动车在这样路
面上的能行驶的最大路程是多少?
【答案】(1)机械能(1分)内能(或热能)(1分)
(2) 6×105Pa(2分)
(3)50%(1分) 129.6Km(2分)
【解析】分析:(1)电动车消耗了电能而产生了动能及有少量的发热现象产生,故可知能量的
转化方向;
(2)已知车对地面的压力及接触面积,则由压强公式可求得压强;
(3)车匀速行驶,故电机输出的牵引力等于阻力,则求得阻力的功率,即可求得电动车的效率;根据电池的容量及输出的电流,可求得能持续骑行的时间,则由速度公式可求得最大路程.
解答:解:(1)电动车行驶中消耗了电能,增加了物体的动能,即机械能;同时有少量的内能
产生;
(2)最大载重时,车的重量为G=mg=(20kg+100kg)×10N/kg=1200N;
则产生的压强P===6×105Pa;
(3)电动车的最大速度v=36km/h=10m/s;
摩擦力f=G=×(40kg+20kg)×10N/kg=×600N=10N;
设时间为t,则摩擦力的功W
f
=Fvt=10N×10m/s×t=100t;
总功W=Pt=200t;则有用功W
有=W-W
f
=100t;
则电动车的效率η=×100%=50%;
(3)电机能输出的总功W=UIt=Uq
则能持续的时间t====3.6h;
则最大行程S=vt=36km/h×3.6h=129.6Km;
答:(1)机械;内;(2)压强为6×105Pa;(3)电动车的效率为50%;最大行程为129.6km.25.由我国所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等。

设飞机的总质量为4000kg,g取10N/kg。

(1)飞机在空中飞行时,利用________________________________________________
的原理,使飞机获得升力。

(2)飞机停在水面时,排开水的体积是多少m3?
(3)若飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时,它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍,飞机发动机的功率是多少W?
【答案】(1)流体流速越大的地方压强越小(1分)
(2)飞机停在水面时,F

="G" 即(1分)
所以:(2分)
(3)飞机水平匀速飞行时,动力等于阻力,即:
F=0.1G=0.1mg=0.1×4000kg×10N/kg=4000N (2分)
飞机的功率:
【解析】略
26.(6分)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能.。

相关文档
最新文档