2020年中考物理計(jì)算題解題攻略專題4-3 中考力熱綜合計(jì)算題

2020年中考物理計(jì)算題解題攻略專題4.3初中力熱綜合計(jì)算題知識回顧解決力熱綜合計(jì)算題一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式、浮力公式、機(jī)械功和功率、機(jī)械效率公式、物體吸熱公式、放熱公式、熱值公式、熱效率公式等；涉及到的物理規(guī)律有二力平衡條件、液體壓強(qiáng)規(guī)律、阿基米德原理、杠桿平衡條件、歐姆定律、焦耳定律以及熱平衡方典例突破【例題1】(2019河南)在2018上海國際新能源汽車展上，各款車型爭奇斗艷。參展的新能源汽車大部分為電動(dòng)汽車，其動(dòng)力主要來源于電動(dòng)機(jī)，如圖所示是一款新型電動(dòng)汽車，請你根據(jù)下面的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：若汽車質(zhì)量為960kg，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為200cm2，汽車靜止在水平地面上時(shí)，它對地面的壓強(qiáng)多大(g=10N/kg)該電動(dòng)汽車內(nèi)部的電池電壓為75V,額定電流為100A，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)可以把80%的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，汽車以額定功率勻速行駛，當(dāng)速度為36km/h時(shí)，所受平均阻力是多少？普通汽車把汽車燃燒能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率為25%.如果電動(dòng)汽車以36km/h的速度在額定功率下勻速行駛100km，與普通汽車相比大約可以節(jié)省多少汽油？(汽油的熱值是4.6x107j/kg,結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】(1)汽車靜止在水平地面上時(shí)，它對地面的壓強(qiáng)為1.2x105Pa；汽車以額定功率勻速行駛，當(dāng)速度為36km/h時(shí)，所受平均阻力是600N；與普通汽車相比大約可以節(jié)省5.2kg的汽油?！窘馕觥?1)汽車靜止在水平地面上時(shí)，對地面的壓力：F=G=mg=960kgx10N/kg=9600N，受力面積：S=200cm2x4=800cm2=8x10-2m2,

對地面的壓強(qiáng)：2）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的功率：P「對地面的壓強(qiáng)：2）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的功率：P「UimOOAFOOW,P=80%P=80%x7500W=6000W,機(jī)械電汽車行駛的速度：v=36km/h=10m/s,因汽車以額定功率勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對平衡力,所以，由p=￥=所以，由p=￥=^=Fv可得,所受平均阻力:f=F=1CWs=600N；（3）在額定功率下勻速行駛100km牽引力做的功:W=F,s=600Nx100x103m=6x107j,由n=Moo%可得，需要汽油完全燃燒釋放的熱量:Q放Q放Q放=亍=25%=2"108」，由Q放=皿4可得，節(jié)省汽油的質(zhì)量:m=m=Q放=工-5.2kgoq4.6X1OJ/kg【例題2】（2019內(nèi)蒙古通遼）我國自主研發(fā)的某品牌汽車進(jìn)行技術(shù)測試，已知該車在某段長1.2km的水平路面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，用時(shí)40s，汽車在行駛過程中受到的阻力為400N，汽車在此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)效率為48%，汽油的熱值q=4.6x107j/kg。在該段測試過程中：（1）汽車的功率為多少？2）燃燒了多少汽油？（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）【答案】（1）汽車的功率為1.2X104W；（2）燃燒了0.02kg汽油。解析】（1）因汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力

所以，此過程中汽車牽引力做的功:W=Fs=fs=400Nxl.2xl03m=4.8xl05j,汽車牽引力做的功率:cW4.3X105J汽車牽引力做的功率:cW4.3X105JPt=1.2x104W；40s§(2)由n="00%可得，消耗汽油完全燃燒釋放的熱量:4.SX105JT—1x106j,48%Q放亠T|由Q放=皿4可得，消耗汽油的質(zhì)量:m==.0.02kgq4.6X1OTJ/kg中考達(dá)標(biāo)訓(xùn)練題(2019湖南省邵陽)如圖所示，一平底熱水壺，其質(zhì)量為0.5kg,內(nèi)底面積為180cm2.有一次小軍同學(xué)用該熱水壺裝了1.5L的水放在水平桌面上，測得壺中水深15cm，初溫20口.請你通過計(jì)算回答：此時(shí)水和熱水壺的總質(zhì)量是多少？加熱前水對壺底的壓強(qiáng)多大？在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱水至沸騰，水至少要吸收多少熱量？[p=1.0x103kg/m3，c=4.2x103J/(kg?口)，水水g=10N/kg]【答案】(l)此時(shí)水和熱水壺的總質(zhì)量是2kg；加熱前水對壺底的壓強(qiáng)為1.5x103Pa；在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱水至沸騰，水至少要吸收5.04x105J熱量?！窘馕觥?1)水的體積：V=1.5L=1.5x10-3m3,水根據(jù)p可得水的質(zhì)量：m水=卩水V水=1.0x103kg/m3x1.5x10-3m3=1.5kg；則水和熱水壺的總質(zhì)量：m=m士+m=0.5kg+1.5kg=2kg；壺水水深h=15cm=0.15m，則壺底受到水的壓強(qiáng)：p=pgh=1x103kg/m3x10N/kgx0.15m=1.5x103Pa；(3)l標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100口，則水吸收的熱量:

Q=cm(t-L)=4.2xl03j/(kg?口)xl.5kgx(100口-20口)=5.04xl05j。吸水水0(2018開封)五一假期，小紅全家駕車從鄭州市到開封市通許縣游玩，出發(fā)前，愛學(xué)習(xí)的小紅收集了相關(guān)數(shù)據(jù)，整理成下表，請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成相關(guān)計(jì)算.計(jì)算時(shí)需要的物理常量g取10N/kg,q汽油=4.6x107j/kg.汽油擠車質(zhì)量(tg)擠車質(zhì)量(tg)W5O車輪■與地面接觸總匣積Cm-)€.L5鄭川倒通許的距離(tm)108預(yù)設(shè)行車速度〔加h)死行駛lkm耗油量(S)50勻速行駛時(shí)受到的阻力2000如果你仔細(xì)觀察的話，可以發(fā)現(xiàn)汽車的尾翼是表面比較平，___表面的弧度大些。這和飛機(jī)的機(jī)翼是相反的。在汽車高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這種形狀的尾翼會產(chǎn)生一個(gè)向下的壓力，增加輪胎的抓地力，縮小剎車距離。該轎車靜止時(shí)(車上無人)對水平地面的壓強(qiáng)為Pa。該轎車勻速行駛lkm牽引力所做的功是多少j？鄭州到通許消耗的汽油在完全燃燒時(shí)放出的熱量是多少J？【答案】(1)上，下。7"04Pa(2)2x106j(3)2.484x10sJ【解析】(1)車的尾翼的形狀上面平直、下面凸起，車高速行駛時(shí)帶動(dòng)空氣流動(dòng)，車的上方空氣流速慢、壓強(qiáng)大，車的下方空氣流速快、壓強(qiáng)小。這種形狀的尾翼會產(chǎn)生一個(gè)向下的壓力，增加輪胎的抓地力，縮小剎車距離。轎車對地面的壓力F=G=mg=1O5Okgx1ON/kg=1.O5x10NS=0.15m2該轎車靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)為P=F/S=1.05x104N/0.15m2=7x104Pa該轎車勻速行駛時(shí)，牽引力F等于其受到的阻力f,即F=f=2000N路程s=lkm=l000m根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs得轎車勻速行駛lkm牽引力所做的功為W=Fs=2000Nx1000m=2x106j由于行駛1km耗油量為50g，鄭州到通許的距離為108km，貝V鄭州到通許消耗的汽油質(zhì)量為m汽油=108x50g=5.4x103g=5.4kgq=4.6x107j/kg汽油根據(jù)Q=mq得到全程消耗的汽油在完全燃燒時(shí)放出的熱量為Q=mq=5.4kgx4.6xl07j/kg=2.484xl08j汽油汽油（2018海南）當(dāng)今太陽能熱水器已經(jīng)在廣安城鄉(xiāng)用得非常普遍了，如圖所示。已知某太陽能熱水器在冬季有效日照時(shí)段里，能將8□、100L水加熱到38□。請解答：在此過程中，水吸收了多少熱量？[水的比熱容為4.2x103j/（kg口）,水的密度為1.0x103kg/m3]【答案】1.26X107J【解析】太陽能熱水器中水的體積V=100L=100dm3=0.1m3，由p=m/v可得，水的質(zhì)量m=pV=1.0x103kg/m3x0.1m3=100kg在此過程中，水吸收的熱量Q=cm（t-t0）吸0=4.2^103J/（kg?口）x100kgx（38口-8口）=1.26x107jo（2019貴州模擬題）一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛1.8km，轎車上的速度表如圖所示，在此過程中⑴轎車速度為多少km/h?合多少m/s?⑵若轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為40kW，則該車行駛中所受阻力多大？⑶若轎車消耗汽油0.25kg，其發(fā)動(dòng)機(jī)的效率多大？（q汽油=4.6x107j/kg）汽油【答案】⑴轎車速度為90km/h，合25m/s.⑵若轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為40kW，則該車行駛中所受阻力為1600N⑶若轎車消耗汽油0.25kg，其發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%【解析】⑴轎車的速度為90km/h=90xl000m/3600s=25m/sP=Fv得：F=P/v=40000W/25m/s=1600N因轎車勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡所以阻力f=F=1600N⑶汽油燃燒釋放的熱量為：Q=mq=0.25kgx4.6x107j/kg=1.15107j牽引力做功為：W=Fs=1600Nx1800m=2.88x106j???發(fā)動(dòng)機(jī)效率為：n=w/W燈00%=2.88x106j/1.15107jx100%=25%用放(2018云南)某款油電混合動(dòng)力小汽車，具有省油、能量利用率高等特點(diǎn)，其相關(guān)信息如表．在某次水平道路測試中，該車以中速勻速行駛170km，共消耗汽油10L.測試過程中，內(nèi)燃機(jī)既向車輪提供能量，又向蓄電池充電，同時(shí)蓄電池又將部分能量通過電動(dòng)機(jī)向車輪輸送，此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn).之后，工作人員又進(jìn)行了制動(dòng)測試，描繪出了制動(dòng)距離(從剎車開始到車停止的距離)與制動(dòng)時(shí)的速度關(guān)系圖象，如圖所示.驅(qū)動(dòng)模式純電動(dòng)啟動(dòng)、低速油電混動(dòng)中速純?nèi)加透咚倨囐|(zhì)量1200kg車輪與地面總接觸面積0.096m3由圖象可知，車速越，制動(dòng)距離越長.該車空載靜止時(shí)，對水平地面的壓強(qiáng)是多少？(g取10N/kg)在水平道路中速勻速行駛測試中，若平均阻力為1000N，牽引力做的功是多少？在水平道路中速勻速行駛測試中，若該車內(nèi)燃機(jī)的效率為53%，此過程最終使蓄電池增加了多少能量？(忽略蓄電池和電動(dòng)機(jī)的熱損失，p取0.7x103kg/m3,q=4.6x107j/kg)汽油汽油1CJO開閑購100120y/(kcn/h)【答案】1CJO開閑購100120y/(kcn/h)【答案】(1)大；(2)1.25xlO5Pa；(3)1.7xl08j；(4)6GIO5J.【解析】由圖象可知，汽車的速度越大，制動(dòng)距離越長；已知汽車的質(zhì)量，利用G=mg求其重力；汽車對地面的壓力等于重力，求出總接觸面積(受力面積)，利用p=F/S求對水平地面的壓強(qiáng)；勻速行駛時(shí)，汽車的牽引力與所受到的阻力為一對平衡力，由W=Fs解題.根據(jù)密度公式變形可求得汽油的質(zhì)量，利用Q=mq可求得汽油完全燃燒放出的熱量，再利用內(nèi)燃機(jī)的效率可求得有用能量，然后可知蓄電池增加了多少能量.由圖象可知，汽車的速度越大，停車距離會隨著反應(yīng)距離的變長而變長，即制動(dòng)距離越長.汽車的重力：G=mg=1200kgxl0N/kg=12000N,汽車靜止時(shí)對水平地面的壓力：F=G=12000N受力面積S=0.096m2，該車空載靜止時(shí)，對水平地面的壓強(qiáng)p=F/S=12000N/0.096m2=1.25x105Pa由題可知，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小是相等的可得牽引力F=f=1000N，牽汽車牽引力做的功W=Fs=1000Nx1.7x105j=1.7x108j.機(jī)械牽由p=m/V可知，車消耗汽油的質(zhì)量汽油=p汽油=p汽油V=0.7xl03kg/m3x10x10_3m3=7kg，汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq=7kgx4.6x107j/kg=3.22x108j,放由n=w有用/Q放可得，內(nèi)燃機(jī)輸出的有用能量有用放W=Qn=3?22x108jx53%=1.7066x108j；有用放最終蓄電池增加的能量w=w有用-w機(jī)械=1.7066X108J-1.7X108J=6.6X105J-(2018山東濰坊)某一型號的汽車質(zhì)量為5"03kg，輪胎與地面接觸面積為4x250cm2，在一段平直公路上用0.5小時(shí)勻速行駛了54km，車受到的阻力為車重的0.1倍.求：該汽車的行駛速度；該汽車對地面的壓強(qiáng)；該汽車牽引力所做的功；已知這一過程消耗燃油1.5x10-2m3，求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在這一過程中消耗的總能量及該汽車的效率.(假設(shè)燃油完全燃燒，燃油密度p為0.8"03kg/m3，燃油熱值q為4.5xl07j/kg,g取10N/kg)【答案】(1)108km/h；(2)5"05Pa；(3)2.7x108j；(4)50%.【解析】(1)汽車的行駛速度：v=s/t=54km/0.5h=108km/h.F=G=mg=5x103kgx10N/kg=5x104N,S=4x250cm2=1000cm2=0.1m2，該汽車對地面的壓強(qiáng)：P=F/S=5x104N/0.1m2=5x105Pa.f=0.1G=0.1x5x104N=5x103N,s=54km=5.4x104m,因?yàn)閯蛩傩旭?，所以F=f=5x103N，該汽車牽引力所做的功W=Fs=5x103Nx5.4x104m=2.7x108j,由p=m/V可得，燃油的質(zhì)量m=pV=0.8x103kg/m3x1.5x10-2m3=12kg,這一過程中消耗的總能量Q=mq=12kgx4.5x107j/kg=5.4x108j,該汽車的效率n=W/Qx100%=2.7x108j/5.4x108jx100%=50%.(2019吉林模擬題)夏天，公園內(nèi)的草坪都要定期使用如圖所示的草坪修剪機(jī)進(jìn)行修剪，它底盤刀具的動(dòng)力靠汽油機(jī)提供。修剪機(jī)總重為200N，四個(gè)輪子與地面的接觸面積為20cm2，修剪機(jī)正常工作時(shí)，刀具每秒鐘通過的距離為23m，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為20N,在一次修剪過程中，所用時(shí)間為5000s,耗油0.2kg.(q#、=4.6x107j/kg)求:汽油使用前修剪機(jī)靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)；修剪機(jī)克服阻力做功的功率；汽油機(jī)的效率。【答案】(1)iO5Pa(2)460J460W(3)25%【解析】(1)使用前修剪機(jī)靜止時(shí)對水平地面的壓力：F=G=200N使用前修剪機(jī)靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)：P=F/S=lx105Pa；(2)修剪機(jī)勻速行駛的速度：v=s/t=23m/s修剪機(jī)克服阻力做功的功率：P=W/t=Fs/t=Fv=20Nx23m/s=460W；修剪機(jī)勻速行駛受到的牽引力等于阻力，即F牽引力=f=20N；牽引力由v=s/t可得，修剪機(jī)5000s行駛的路程：s'=vt'=23m/sx5000s=115000m；則修剪機(jī)5000s內(nèi)做的功：W=Fs'=20Nx115000m=2.3x106j；牽引力0.2kg汽油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=0.2kgx4.6x107j/kg=9.2x106j；汽油機(jī)的效率：n=W/Qx100%=25%.(2019沈陽模擬題)五一假期，小明全家駕車從宿遷到徐州游玩，出發(fā)前，愛學(xué)習(xí)的小明收集了相關(guān)數(shù)據(jù)，整理成下表，請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成相關(guān)計(jì)算.轎車靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)(g取10N/kg)；全程行車所需的時(shí)間；勻速行駛lkm牽引力所做的功；全程消耗的汽油在完全燃燒時(shí)放出的熱量(g汽油4?6xlO7/kg).轎車質(zhì)量(kg)1050車輪與地面接觸總面積(m2)0.15宿遷到徐州距離(km)108預(yù)設(shè)行車速度(km/h)90行駛lkm耗油量(g)50勻速行駛時(shí)受到的阻力(N)2000【答案】(1)7xlO4Pa(2)1.2h(3)2x106j(3)2.484x10sJ【解析】(1)根據(jù)公式p=F/S計(jì)算轎車對地面的壓強(qiáng)，其中F=G=mg；根據(jù)t=s/v計(jì)算出行駛所用的時(shí)間；根據(jù)二力平衡條件，若勻速行駛則卩=化根據(jù)W=Fs計(jì)算出功的大??；根據(jù)公式Q=mq計(jì)算出燃油燃燒放出的熱量.(2018重慶模擬題)我國自主研制的某型新一代戰(zhàn)斗機(jī)，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機(jī)動(dòng)性、超視距攻擊等優(yōu)異性能，該飛機(jī)最大起飛質(zhì)量為37t,最大飛行高度達(dá)20000m,最大航行速度達(dá)2.5倍聲速(合3060km/h),最大載油量為10t,飛機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系見表：速度v/(m/s)100200300400500阻力f/N0.3x1041.2x1042.7x1044.8x1047.5x104已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%,飛機(jī)使用的航空燃油的熱值為5x107j/kg。求：飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的能量是多少焦？當(dāng)飛機(jī)以400m/s的速度巡航時(shí)，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少千瓦？若在飛機(jī)油箱中加滿燃油，且以500m/s的速度巡航時(shí)，飛機(jī)的最大航程約是多少千米？【答案】(1)5X1011J(2)1.92x104kW(3)2.7x103km【解析】(1)燃油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=1x104kgx5x107J/kg=5x1011J；(2)由表中數(shù)據(jù)可知，飛機(jī)以400m/s的速度巡航時(shí)，所受阻力為4.8x104N,則飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=W/t=Fs/t=Fv=1.92x104kW(3)由(1)可知Q=5x1011J；

已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%，則有用功W=40%xQ=40%x5xl0iiJ=2xl0iiJ,根據(jù)表格查出500m/s時(shí)的阻力為7.5X104N,則由W=fs=Fs，可得S=W/f=2.67x103km（2018湖北宜昌）甲、乙兩位同學(xué)對“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有關(guān)”持有不同的意見，于是他們對此展開研究。他們從網(wǎng)上查到，雨滴在下落過程中接近地面時(shí)受到的空氣阻力與雨滴的橫截面積S成正比，與雨滴下落速度V的平方成正比，即匸kSv2（其中k為比例系數(shù)，是個(gè)定值），雨滴接近地面時(shí)可看一、4做勻速直線運(yùn)動(dòng)。把雨滴看做球形，其半徑為r,密度為p,比熱為c,球的體積為Vwnr3.（注：所有結(jié)果均用字母表示）（1）半徑為r的雨滴重力為—。（2）在接近地面時(shí)，大雨滴的下落速度小雨滴的下落速度（選填“大于”“等于”“小于”），寫出推理過程。（3）假設(shè)半徑為r的雨滴在近地面下落h高度的過程中，重力對它所做的功全部轉(zhuǎn)化為雨滴的內(nèi)能，則雨滴的溫度升高了多少？【答案】（1）nr3pg；（2）大于；推理過程詳見解答；（3）雨滴的溫度升高了Jc、d【解析】（1）雨滴的體積：V=nr3,則根據(jù)卩=學(xué)得，其質(zhì)量m=pV=^nr3p,則根據(jù)4故重力G=mg=nr34故重力G=mg=nr3pg；所以，r越大，速度越大，即在接近地面時(shí)，大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。（3）設(shè)雨滴的質(zhì)量為m.因?yàn)橹亓λ龅墓θ哭D(zhuǎn)化為雨滴的內(nèi)能，即W=Q,又因?yàn)閃=Gh=mgh,Q=cmAt,所以，mgh=cmAt,則厶t=^(能力題)如圖，質(zhì)量為0.1kg的鐵球從高為2.3m的斜面頂端無摩擦下滑后，撞擊到水平地面上的金屬塊。假設(shè)撞擊時(shí)鐵球的機(jī)械能有20%轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，并全部被自己吸收(c=0.46xl03j/(kg?口)，假設(shè)鐵球在鐵整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中與接觸面無摩擦、不計(jì)空氣阻力，。求鐵球下滑到斜面底端的過程中，重力做功多少J?求鐵球升高的溫度為多少口？【答案】(1)鐵球下滑到斜面底端的過程中，重力做功為2.3J；(2)鐵球升高的溫度為0.01口。【解析】(1)鐵球的重力：G=mg=0.1kgx10N/kg=1N,鐵球下滑到斜面底端的過程中，重力做功：W=Gh=1Nx2.3m=2.3J；(2)由于鐵球從斜面頂端無摩擦下滑，所以該過程中鐵球的機(jī)械能沒有損失，則撞擊時(shí)鐵球的機(jī)械能等于最初的重力勢能，即W*“=W=2.3J,機(jī)根據(jù)題意和Q=cm^t可得，鐵球升高的溫度：QW機(jī)2056X2.3J△t====0.01口。匚鐵叩0.46X10JJ/(kg-r)X0.1kg(2018大連)我市正在爭創(chuàng)全國文明城市，各單位都加大了“創(chuàng)城”工作的力度。為了凈化市區(qū)空氣，環(huán)衛(wèi)工人每天清晨都駕駛灑水車對市區(qū)道路灑水(如圖).下表是某灑水車的相關(guān)數(shù)據(jù)。已知水的密度為1.0x103kg/m3，汽油的燃燒值為4.6x107j/kg,g取10N/kg.請根據(jù)題意回答下列問題：空車質(zhì)量水罐容積裝滿水時(shí)車輪與地面的總接觸面積額定功率5t4m30.6m2120kW若該灑水車的發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)哪個(gè)沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？燃燒0.5kg汽油能產(chǎn)生多少熱量？

2)該灑水車裝滿水時(shí)對地面的壓強(qiáng)為多少？若水罐內(nèi)有一漂浮的物體浸沒在水中的體積為1.0x10-sm3，則該物體受到的浮力為多大？該灑水車在水平路面上以額定功率勻速行駛5000m用時(shí)lOmin,試計(jì)算此過程汽車所受到的阻力大小?！敬鸢浮?1)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；燃燒0.5kg汽油能產(chǎn)生2.3X107J熱量；該灑水車裝滿水時(shí)對地面的壓強(qiáng)為1.5x105Pa；則該物體受到的浮力為10N；(4)此過程汽車所受到的阻力大小為1.44x104No【解析】(1)汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括：吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程；做功沖程是高溫高壓的燃?xì)鈱钊龉ν瓿傻?，是將?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。燃燒0.5kg汽油產(chǎn)生的熱量：Q=m—q=0.5kgx4.6x107j/kg=2.3x107j；汽油(2)由卩=學(xué)可知，裝滿水的質(zhì)量：m=pV=1.0x103kg/m3x4m3=4x103kg,汽車和水的總重：G=G+G=(m+m)g=(5x103kg+4x103kg)x10N/kg=9^104N；總車水車水該灑水車裝滿水時(shí)對地面的壓力：F=G=9x104N；總該灑水車裝滿水時(shí)對地面的壓強(qiáng)：_F_F=gxi佝PS0.6m2=1.5x105Pa；該物體受到的浮力:Fp=pgV=1.0x103kg/m3x10N/kgx1.0x10-3m3=10N；浮水排灑水車行駛5000m用時(shí)10min,則行駛速度：v=矗船孚s,由P=￥=￥"=Fv可得牽引力：p1.2X105WF===1.44x104N,V丁竝因?yàn)闉⑺噭蛩傩旭?，所以受到的阻力：f=F=1.44x104No(2017?德州)圖1是一艘完全依靠太陽能驅(qū)動(dòng)的船，該船長30米，寬15米，排水量60噸，船的表面安裝有太陽能電池板，接收太陽能的功率為1.6x105W,若接收的太陽能只用來驅(qū)動(dòng)船前進(jìn)。在一次航行中，從某一時(shí)刻開始，太陽能船受到水平方向的牽引力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2甲所示，船的運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2乙所示。(g取10N/kg)05010030甲01S2100他05010030甲01S2100他I■尺｛XlO'N)v/tTIL'S)求：（1）滿載時(shí)太陽能船受到的浮力；（2）第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功3）第50s到第100s的運(yùn)動(dòng)過程中，太陽能船的效率?！敬鸢浮浚?）滿載時(shí)太陽能船受到的浮力為6X105N；（2）第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功為2x106j；（3）第50s到第100s的運(yùn)動(dòng)過程中，太陽能船的效率為25%。解析】（1）滿載時(shí)太陽能船受到的浮力：Fp=G排=m排g=60x103kgx10N/kg=6x105N；（2）第50s到第100s內(nèi)，由圖甲可知牽引力F=8x104N，由圖乙可知船勻速行駛的速度v=0.5m/s,由v=￥可得，船行駛的距離：s=vt=0.5m/sx50s=25m.第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功:W=Fs=8x104Nx25m=2x106j；（3）由題可知，太陽能電池板接收太陽能的功率為1G105W,則第50s到第100s的運(yùn)動(dòng)過程中，太陽能電池板接收到的太陽能:E=Pt=1.6x105Wx50s=8x106j,則太陽能船的效率：W2X10SJn=x10o%=x100%=25%oE8X10bJ14?（2018蘇州）一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其：圖象如圖所示