题文

某快艇使用的汽油热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，油箱容积50L，它在水面匀速航行时所受的阻力为1400N． （1）如果把油箱装满，则汽油的质量是多少？ （2）若快艇匀速行驶46km，则牵引力所做的功是多少？ （3）若快艇匀速行驶46km耗油8L，则发动机的效率为多少？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）油箱容积：V1=50L=0.05m3 把油箱装满汽油的质量是：m1=ρV1=0.7×103kg/m3×0.05m3=35Kg （2）快艇匀速行驶的距离：S=46Km=46000m ∵匀速行驶 ∴牵引力F=阻力f， 则，牵引力所做的功：W有用=FS=fS=1400N×46000m=6.44×107J （3）快艇匀速行驶46km耗油8L油的体积：V2=8L=8×10-3m3 8L油的质量：m2=ρ×V2=0.7×103kg/m3×8×10-3m3=5.6Kg 燃烧8L汽油完全释放的热量：Q放=m2q=5.6Kg×4.6×107J/kg=2.576×108J 发动机的效率：η= W有用 Q放 ×100%= 6.44×107J 2.576×108J ×100%=25% 答：（1）如果把油箱装满，则汽油的质量是35Kg； （2）若快艇匀速行驶46km，则牵引力所做的功是6.44×107J； （3）若快艇匀速行驶46km耗油8L，则发动机的效率为25%．

据专家权威分析，试题“某快艇使用的汽油热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，油箱..”主要考查你对  功的计算，热机的效率，密度的计算，二力平衡的定义及条件  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的计算二力平衡的定义及条件

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：密度的计算

• 公式：
  密度的公式：ρ=m/V(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积)
  
  密度公式变化：m=ρV、V=m/ρ
  
  

• 正确理解密度公式：
  理解密度公式时，要注意条件和每个物理量所表示的特殊含义。从数学的角度看有三种情况（判断正误）：
  
  1. 同种物质:
  （1）ρ一定时，m和V成正比；（因为ρ=m/V，ρ一定，m增大，V也增大，所以成正比）
  （2）m一定时，ρ与V成反比；（因为m=ρv,m一定，v增大，ρ变小，所以成反比）
  （3）V一定时，ρ与m成正比。
  结合物理意义，三种情况只有（1）的说法正确，（2）（3）都是错误的。
  因为同种物质的密度是一定的，它不随体积和质量的变化而变化，所以在理解物理公式时，不可能脱离物理事实，不能单纯地从数学的角度理解物理公式中各量的关系。
  
  2. 不同物质:
  （1）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；
  （2）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。

考点名称：二力平衡的定义及条件