题文

李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油，根据表中提供的数据，请回答： （1）如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少多长时间？ （2）李老师骑车从家到学校摩托车牵引力所做的功为多少？ （3）若不考虑热量损失，需要消耗汽油的体积为多少？ （4）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费．请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行，并说明理由． 轻便摩托车 93#汽油 燃料 汽油 密度 0.7×103kg/m3 油箱容量 7L 热值 4.5×107J/kg 功率 6kw 价格 7.5元/L

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）v=36km/h=10m/s； T= s v = 10000m 10m/s =1×103s； （2）摩托车所做的功应为：W=pt=6×103W×1×103s=6×106J； （3）所用的汽油放出的热量应为：Q=W； 汽油的质量为：m= Q q = 6×106J   4.5×107J/kg =0.133kg； 所用汽油的体积为：V= m q = 0.133kg 0.7×103kg/m3 =0.19×10-3m3； （4）不可行； 理由：单独从t= s v 和W=pt来考虑，在功率P不变的情况下，提高车速可以减小发动机所做功，好象可以省油．但根据W=Fs和P= w t 可得，P=Fv，也就是说，在行驶阻力不变的情况下，提高车速v，必然导致发动机的功率P增大，发动机所做的功W增大，进而导致汽油量增大，所以单纯靠提高车速并不一定能减小发动机所做的功、达到省油的目的； 答：（1）李老师从家到学校的时间为1×103s；（2）摩拖车所做的功为6×106J；（3）所用汽油的体积为0.19×10-3m3；（4）不可行．

据专家权威分析，试题“李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买一部轻便摩托..”主要考查你对  功的计算，功率的计算，热值，热量的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算功率的计算热值热量的计算

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：功率的计算

• 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