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物理必考汽车作为一种方便快捷的交通工具越来越受到人们的青睐.某国产汽

2024-01-17 08:15:36信息公告142

汽车作为一种方便快捷的交通工具越来越受到人们的青睐.某国产汽车装汽油发动机,每100km油耗为7L(80km/h等速行驶),最大输出功率为85kW.求:rye物理好资源网(原物理ok网)

(1)该汽车以80km/h等速行驶200km消耗的汽油是多少千克?这些汽油完全燃烧产生的热量能使多少千克20℃的水加热至沸腾?(ρ汽油=0.7l×103kg/m3,汽油的热值为4.6×107J/kg,外界大气压为1标准大气压)rye物理好资源网(原物理ok网)

(2)若该汽车匀速上坡需要的牵引力至少为1.5×104N,则汽车匀速上坡的最大速度是多少?rye物理好资源网(原物理ok网)

(3)若该汽车正以90km/h的速度匀速行驶,突然发现前方80m处有一货车发生故障停在路中间,司机0.8s后开始刹车,汽车又滑行了50m停了下来.问汽车是否会与货车相撞?(计算结果精确到0.01)

试题答案

解:rye物理好资源网(原物理ok网)

(1)因为汽车“每行驶100km油耗为7L”所以汽车行驶200km耗油14L;rye物理好资源网(原物理ok网)

由得:m=ρ汽油V=0.7l×103kg/m3×1.4×10-2m3=9.94kg;rye物理好资源网(原物理ok网)

则Q=mq=9.94kg×4.6×107J/kg=4.5724×108J;rye物理好资源网(原物理ok网)

由题知:Q=Qrye物理好资源网(原物理ok网)

由Q=cm△t得:m=;rye物理好资源网(原物理ok网)

(2)F=1.5×104N;P=85KW=8.5×104W;rye物理好资源网(原物理ok网)

由P=Fv得:v=m/s;rye物理好资源网(原物理ok网)

(3)v=90km/h=25m/s;t=0.8s;s=80m;s=50m;rye物理好资源网(原物理ok网)

在司机反应时间内通过的路程s=v?t=25m/s×0.8s=20m;rye物理好资源网(原物理ok网)

汽车行驶的总路程为:s=20m+50m=70mrye物理好资源网(原物理ok网)

因为70m<80m,所以不会相撞.rye物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)汽车以80km/h等速行驶200km消耗的汽油是9.94千克;这些汽油完全燃烧产生的热量能使1.36×103千克20℃的水加热至沸腾;rye物理好资源网(原物理ok网)

(2)汽车匀速上坡的最大速度是5.67m/s;rye物理好资源网(原物理ok网)

(3)汽车不会与货车相撞.rye物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)首先根据“每100km油耗为7L(80km/h等速行驶)”计算汽车行驶200km消耗汽油的质量;rye物理好资源网(原物理ok网)

再由汽油的热值计算出汽油完全燃烧所放出的热量;最后根据Q=cm△t计算水的质量;rye物理好资源网(原物理ok网)

(2)因为汽车“最大输出功率为85kW”,根据功率的另一种表达式:P=Fv计算出汽车匀速上坡的最大速度;rye物理好资源网(原物理ok网)

(3)由司机的反应时间及汽车的行驶速度计算出在司机反应时间内行驶的距离,再加上汽车滑行的距离,若小于80m则不会与货车相撞,大于80m则会相撞.rye物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题是力学与热学的综合题,计算量大,公式多,学生在审题时要多读几遍题目内容,审清题意,理清思路,选用正确的公式进行计算.rye物理好资源网(原物理ok网)