零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 功的计算 > 正文 返回　打印

节能减排、绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向，纯电动汽车就是一种成本更低且能量转换效率更高的新能源汽车．某厂家开发出一款自主品牌的纯电动汽车，为了比较这款-物理
[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  互联网

题文

节能减排、绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向，纯电动汽车就是一种成本更低且能量转换效率更高的新能源汽车．某厂家开发出一款自主品牌的纯电动汽车，为了比较这款电动车与同型号内燃机汽车的能量转换效率，分别对它们进行测试，部分测试数据如下表（测试过程可视为匀速直线运动）：
 车型
项目		 纯电动汽车 内燃机汽车
能源种类 电能 汽油[q汽油=4.5×107J/kg
ρ汽油=0.7×103kg/m3]
测试距离 100km 100km
牵引力 600N 600N
百公里耗能 20kW?h ？
能量转换效率 ？ 20%
则：（1）测试过程中，纯电动汽车牵引力所做的功是多少？
（2）纯电动汽车的能量转换效率是多少？
（3）内燃机汽车百公里耗油多少升？（保留一位小数）
题型：问答题  难度：中档

答案

（1）纯电动汽车牵引力所做的功是W有=FS=600N×105m=6×107J；
答：纯电动汽车牵引力所做的功是6×107J；
（2）消耗的电能W电=20 kW?h×3.6×106J/kW?h=7.2×107J；
纯电动汽车的能量转换效率是η1=
W有
W电
=
6×107J
7.2×107J
≈83.3%；
答：纯电动汽车的能量转换效率是83.3%；
（3）汽油车与电动汽车牵引力所做的功都相同为6×107J；
则汽油车百公里消耗的总能量为：
Q总=
W有
η2
=
6×107J
0.2
=3×108J；
汽油的质量m汽油=
Q总
q汽油
=
3×108J
4.5×107Jkg
≈6.67kg；
汽油的体积V汽油=
m汽油
ρ汽油
=
6.67kg
0.7×103kg/m3
≈9.5×10-3m3=9.5 L．
答：内燃机汽车百公里耗油9.5 L．

据专家权威分析，试题“节能减排、绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向，纯电动..”主要考查你对  功的计算，热机的效率，密度公式的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算热机的效率密度公式的应用

考点名称：功的计算

  • 功的计算公式：
    功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。

    单位：
    国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点：
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称：热机的效率

  • 热机的效率：
    η=W有用/Q总×100%，其中W有用指用来做有用功的能量，Q总指完全燃烧释放的能量。

  •  提高热机效率的途径：
    （1）燃料尽可能燃烧
    （2）尽量减少各类热量的损失
    （3）在热机的设计和制造上，采取先进技术
    （4）使用时，注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功。

  • 机械效率、热效率、热机的效率的计算方法：
    效率问题是中考的热点问题，例如前面我们学习简单机械时的机械效率、太阳能热水器的吸热效率、炉子的放热效率等。
    1．机械效率：，其中W有用指有用功，即对人们有用的功；W总指利用机械做的总功。
    2．热效率：，其中Q有用指有效利用的热量， E指总能量。如果是炉子，则E为燃料完全燃烧放出的热量(E=Q总=mq)；如果是太阳能热水器，则E为太阳射入的总能量；如果是电热器，则E为电流做功放出的热量(E=Ult)。
    3．热机的效率：，其中W有用指用来做有用功的那部分能量，Q总指燃料完全燃烧释放的能量。

  • 温室效应和热岛效应
    1．温室效应：温室效应指的是地球表面一些气体 (如二氧化碳、氟氯烃、甲烷、氮氧化物、低空臭氧等)吸收部分的太阳辐射能量后，转化成内能释放到地球表面而不能散去．于是造成地表温度升高的效应。

    2．热岛效应：起城市“热岛效应”的主要原因有：
    ①工厂、交通工具等散发出大量的热量；
    ②城市的建筑物、马路上的砂石的比热容小，相同日照条件下升温快；
    ③城市中水少，使热量不能被充分吸收；
    ④楼群林立．难以形成空气对流，主要的改进措施有：植树造林、建绿地和人工湖等。

考点名称：密度公式的应用

  • 密度公式的应用：
    （1）利用m=ρV求质量；利用V=m/ρ求体积

    （2）对于密度公式，还要从以下四个方面理解
    ①同种物质，在一定状态下密度是定值，它不随质量大小或体积大小的改变而改变。当其质量（或体积）增大几倍时，其体积（或质量）也随着增大几倍，而比值是不变的。因此，不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比；
    ②具有同种物质的物体，在同一状态下，体积大的质量也大，物体的体积跟它的质量成正比；
    ③具有不同物质的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比；

    ④具有不同物质的物体，在质量相同的条件下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比。

  • 密度公式的应用：
    1. 有关密度的图像问题
    此问题一般是给出质量一体积图像，判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值，然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值，进行分析比较。
     例1如图所示，是甲、乙两种物质的m一V图像，由图像可知(   )
    A．ρ甲>ρ乙
    B．ρ甲=ρ乙
    C．ρ甲<ρ乙
    D．无法确定甲、乙密度的大小

    解析:要从图像直接看出甲、乙两种物质的密度大小目前还做不到，我们要先借助图像，根据公式ρ =总结规律后方可。
    如图所示，在横轴上任取一点V0，由V0作横轴的垂线V0B，分别交甲、乙两图线于A、B两点，再分别从A、B两点作纵轴垂线，分别交纵轴于m甲、m乙两点。则甲、乙两种物质的密度分别为，ρ乙= ，因为m甲<m乙，所以ρ甲<ρ乙，故C正确。

    2. 密度公式ρ =及变形、m=ρV的应用：
    密度的公式是ρ =，可得出质量计算式m=ρV 和体积计算式。只要知道其中两个物理量，就可以代入相应的计算式进行计算。审题时注意什么量是不变的，什么量是变化的。
    例2某瓶氧气的密度是5kg/m3，给人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是_____；容积是10L的瓶子装满了煤油，已知煤油的密度是 0．8×103kg/m3，则瓶内煤油的质量是_____，将煤油倒去4kg后，瓶内剩余煤油的密度是______。
     解析：氧气用去一半，剩余部分仍然充满整个氧气瓶，即质量减半体积不变，所以氧气的密度变为 2．5kg/m3。煤油倒去一半后，体积质量同时减半，密度不变。
    答案：2．5kg/m3；8kg；0．8×10kg/m3。

    3. 比例法求解物质的密度
       利用数学的比例式来解决物理问题的方法称之为 “比例法”。能用比例法解答的物理问题具备的条件是：题目所描述的物理现象，由初始状态到终结状态的过程中至少有一个量保持不变，这个不变的量是由初始状态变成终结状态的桥梁，我们称之为“中介量”。
    例3甲、乙丽个物体的质量之比为3：2，体积之比为l：3，那么它们的密度之比为(   )
    A．1：2B．2：1C．2：9D．9：2
    解析：（1）写出所求物理量的表达式：，
    （2）写出该物理量比的表达式：

    （3）化简：代入已知比值的求解：


    密度、质量、体积计算中的“隐含条件” 问题：
      很多物理问题中的有些条件需要仔细审题才能确定，这类条件称为隐含条件。因此寻找隐含条件是解决这类问题的关键。以密度知识为例，密度计算题形式多样，变化灵活，但其中有一些题具有这样的特点：即质量、体积、密度中的某个量在其他量发生变化时保持不变，抓住这一特点，就掌握了求解这类题的规律。

    1．隐含体积不变
    例1一个瓶子最多能装0．5kg的水，它最多能装_____kg的水银，最多能装_____m3的酒精。 ρ水银=13．6×103kg／m3，ρ水=1．0×103kg／m3，ρ酒精= 0．8×103kg／m3)
    解析:最多能装即装满瓶子，由最多装水量可求得瓶子的容积为V=5×10-4m3，则装水银为m水银=13．6×103kg／m3×5×10-4m3=6．8kg。装酒精的体积为瓶子的容积。
    答案6．8；5×10-4

    2. 隐含密度不变
    例2一块石碑的体积为V样=30m3，为测石碑的质量，先取了一块刻制石碑时剔下来的小石块作为样品，其质量是m样=140g，将它放入V1=100cm3的水中后水面升高，总体积增大到V2=150cm3，求这块石碑的质量m碑。
    解析：此题中隐含的条件是石碑和样品是同种物质，密度相同，而不同的是它们的体积和质量。依题意可知，样品体积为：
    V样=V2-V1=150cm3一100cm3=50cm3 =5．0×10-5m3
    得=84t
    答案：84t

    3. 隐含质量不变
    例3质量为450g的水结成冰后，其体积变化了 ____m3。(ρ水=0．9×103kg／m3)
    解析：水结成冰后，密度减小，450g水的体积为，水结成冰后，质量不变，因此冰的体积为=500cm3=5．0×10-4m3，=5．0× 10-4m3一4．5×10-4m3=5×10-5m3。

    合金物体密度的相关计算：
         首先要抓住合金体的总质量与总体积分别等于各种物质的质量之和与体积之和这一特征，然后根据具体问题，灵活求解。
    例两种不同的金属，密度分别为ρ1、ρ2：
    (1)若墩质量相等的金属混合后制成合金，则合金的密度为____。
    (2)若取体积相等的金属混合后制成合金，则合金的密度为_____。
    解析：这道题的关键是抓住“两总”不变，即总质量和总体积不变。在(1)中，两种金属的质量相等，设为m1=m2=m，合金的质量m总=2m，则密度为ρ1的金属的体积V1=，密度为ρ2的金属的体积V2=，合金的体积，则合金的密度
    在（2）中两种金属的体积相等，设为，合金的体积，密度为ρ1的金属的质量m1=，密度为ρ2的金属的质量为，合金的质量m总，合金的密度为。
    答案：
    注意：上述规律也适用于两种液体的混合，只要混合液的总质量和总体积不变即可。
http://www.00-edu.com/html/202005/76928.html十二生肖
十二星座