题文

一辆汽车以90km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶了4.5km，此时汽车的功率为60kw．求： （1）汽车通过该路段的时间是多少； （2）汽车在该路段行驶时牵引力做的功是多少； （3）该车汽油箱的有效容积是60L，ρ汽油=0.71×103kg/m3，该汽油箱能装多少千克的汽油； （4）行驶的汽车对环境产生哪些污染（至少写一条）．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）汽车通过该路段的时间t= S V = 4.5km 90km/h =0.05h； 答：汽车通过该路段的时间为0.05h； （2）汽车在该路段行驶时牵引力做的功是W=Pt=60000W×0.05×3600s=1.08×107J； 答：汽车在该路段行驶时牵引力做的功是1.08×107J； （3）汽油的质量m=ρV=0.71×103kg/m3×60×10-3m3=42.6kg； 答：汽油的质量为42.6kg； （4）释放的尾气对大气造成污染．

据专家权威分析，试题“一辆汽车以90km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶了4.5km..”主要考查你对  功的计算，密度公式的应用，速度公式及其应用，能源消耗对环境的影响  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算密度公式的应用速度公式及其应用能源消耗对环境的影响

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：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”。