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初中物理

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    随着人们生活水平的提高.轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg.则
    (1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是______J.
    (2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是______kg.
    (3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于______N.
    本题信息:物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “随着人们生活水平的提高.轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J...” 主要考查您对

功率的计算

有关热机的计算

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  • 功率的计算
  • 有关热机的计算
功率的计算公式:
(1)P=W/t,其中P代表功率,单位为W,W代表功,单位为J;t代表时间,单位为s。
(2)因为P=W/t,W=Fs,v=s/t,所以P=W/t=Fs/t=Fv,P=Fv是功率的又一表达式。

公式法计算功率:
     运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的,不能张冠李戴。单位要统一,P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
例1 如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m。在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2800J,求出此过程中:

(1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
(2)铁明克服重力做功是多少?
(3)铁明做功的总功率多大?
解析:竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出,克服重力做功等于重力与高度的乘积,即,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
(1)0.24m/s
(2)
(3)

例2在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3,密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小。
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率。

解析:(1)由液体压强公式得,
(2)物体在水下受平衡力的作用,则

(3)由题图可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N 机器人匀速前进时,机器人水平推进力F=f
P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W
答案:(1)7.21×105Pa(2)334N(3)87.5W


考察题型:
(1)对热机工作过程中做功次数和冲程个数的考查;
(2)热机效率的计算;
(3)还有其他涉及热机的一些计算。
题型 1 对热机四个冲程的辨别
[ 例 1] 汽油机工作的四个冲程为,吸气冲程、压缩冲程、 冲程、排气冲程,如图所示为 ________ 冲程 .

剖析:从图中可以看出,进气门和排气门者 B 关闭,活塞向动,所以这是活塞对里面的空气进行压缩叫做压缩冲程。
答案:压缩
解题技巧:要判断热机的各个冲程,关键是看两个气门的关闭运动情况:两气门都关闭, 活塞向上运动是压缩冲程,活塞向下运动是做功冲程;两个气门一个关闭,一个打开,活塞向下运动是吸气冲程,活塞向上运动是排气冲程。

题型 2 考查能量的转化
[ 例 2] 如图 5-4-3 所示, 用酒精灯加热试管中的水, 当水沸腾一段时间后, 塞子被试管内的水蒸气推出,水蒸气的 ______ 能转化为塞子的机械能 . 图 _______ 中汽油机的工作过程与这实验过程中能量的转化是一致的 .

剖析:当塞子被试管内水蒸气推出时, 是水蒸气具有的内能转化为塞子的机械能,汽油机中把内能转化为机械能的是做功冲程,所以是图乙,图甲是压缩冲程,把机械能转化为内能 .
答案:内 乙

题型 3 热值及有关计算
[例 3]天然气的热值是,小明同学发现他家厨房里的天然气表显示的是1000m3,则他家使用的天然气的热值是_______,这些天然气在使用的过程中一共放出热量是_______J.
剖析:燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的多少无关,所以还是。本题给出的是天然气放出的热量与体积的关系,这就要求灵活运用公式进行计算。
答案:
解题技巧:对与热值有关的热量计算,通常使用的公式为Q=qm,代入数据进行计算就可以,注意质量的单位一定是kg,关于气体的热量计算一般用公式Q=qV,注意区分和灵活运用。

题型 4 热机的效率与环保
[例 4]内燃机的大量使用,促进了社会的进步,使人们享受到了现代的物质文明,但在使用内燃机的同时又给人类带来了污染,主要是指________污染和________污染.若内燃机工作过程中燃料燃烧放出的热量中:废气带走35%,散热损失30%,机械损失10%,则热机的效率是________.
剖析:内燃机排放的废气和烟尘严重的影响了大气的质霰,造成了大气污染,而使用过程中产生的噪声也影响了人们的生活环境,又是一大污染,热机的效率:用来做有用功的那部分能量占燃料完全燃烧放出的能量之比即 1-35%-30%-10%=25%.
答案:大气 噪声 25%
【 解题规律总结 】 本节内容在考试中主要考查热机四个冲程的辨别和能量转化, 还有燃热值的有关计算等问题, 解题时把握好四个冲程的先后顺序和活塞运动情况以及两个气门的关闭情况, 根据热值的有关热量的计算要注意公式及其变形公式的运用。
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