北京2022年冬季奥运会成功申办，雪上运动越来越受到人们的喜爱，如图是一款雪地摩托车，其净质量为150kg，静止时与地面接触的总面积为500cm2，当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。（汽油热值为q

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21689. （2021•交大附中•三模） $德优题库$ 北京2022年冬季奥运会成功申办，雪上运动越来越受到人们的喜爱，如图是一款雪地摩托车，其净质量为150kg，静止时与地面接触的总面积为500cm²，当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。（汽油热值为q=4.6×10⁷J/kg，g取10N/kg）求：
（1）雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时，对水平地面的压强为多大？
（2）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为多大？
（3）若该车发动机为汽油机，效率为24%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高
速度匀速直线行驶23min，需要多少千克汽油？

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[考点]

功率的计算及公式的应用热机的效率

[答案]

见试题解答内容

[解析]

解：
（1）雪地摩托车，其净质量为150kg，载着质量为50kg的人静止时在水平地面上，总质量：
m=150kg+50kg=200kg，
静止时对水平地面的压力：
F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N，静止时与地面接触的总面积为500cm²，
静止时对水平地面的压强：
p=

2000N

500×10−4m2

=4×10⁴Pa；
（2）该雪地车以108km/h的速度匀速行驶，v=108km/h=30m/s，
根据P=

=Fv可得，所受牵引力：
F_牵=

7.2×104W

30m/s

=2400N，
因匀速直线行驶时，所受阻力等于牵引力，
f=2400N；
（3）由P=

可得，该车以72kW的输出功率行驶23min所做的功：
W=Pt′=7.2×10⁴W×23×60s=9.936×10⁷J，
因η=

，
需要的汽油：
m=

qη

9.936×107J

4.6×107J/kg×24%

=9kg。
答：（1）雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时，对水平地面的压强为4×10⁴Pa；
（2）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为2400N；
（3）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min，需要9千克汽油。

[点评]

此题考查压强大小的计算、二力平衡条件的应用、燃料的热值，是一道力学和热学综合题，关键是重力、压强公式，功率及其推导公式，效率公式，放热公式等的灵活运用，此外还要知道雪地摩托静止时对水平地面的压力等于重力，当该车在水平雪地上匀速直线行驶时，所受阻力与牵引力是一对平衡力。

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21225. （2020•交大附中•二模）近期西安市推出甲醇出租汽车（如图所示），新型出租汽车使用M100纯甲醇作为车用燃料。甲醇汽车推广应用，是西安推进治污减霾，打好蓝天保卫战，培育经济增长新动能的重要举措。若该车和车内乘客的总质量为2500kg，当该车在60s内沿水平方向匀速前进了1200m时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍。（已知，M100的热值为2×10⁷J/kg，密度约为0.8×10³kg/m³）求：
（1）汽车行驶过程中，燃料箱内甲醇越来越少，甲醇的热值（选填“变小”“不变”或“变大”）。
（2）该出租车和车内乘客的总重力（g=10N/kg）？
（3）该车匀速行驶时的功率？
（4）如果这款出租车以20m/s的速度匀速行驶100km，百公里耗油（甲醇）12L，则它的发动机效率是多少（百分号前保留整数）？

共享时间:2020-08-03 难度:3 相似度:1.67

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16419. （2016•葫芦岛市•真题）高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷。放假期间，铭铭与家人乘坐高铁从葫芦岛到沈阳游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车，下表是它的部分参数。（g＝10N/kg）

满载时总质量	1000t
车轮与铁轨接触总面积	0.8m²
最高时速	360km/h

（1）满载的列车停在水平轨道上时，对轨道的压强是多少？
（2 ）葫芦岛至沈阳的路程为270km。若列车以最高时速行驶，从葫芦岛到沈阳需要多长时间？列车从胡芦岛到沈阳实际运行1.5h。设列车在水平轨道上做匀速直线运动，所受阻力是其满载时重力的0.01倍，此过程中牵引力的功率是多少？
（3）“和谐号”运行1km耗电1.075×10⁸J，若这些电能全部由燃烧柴油来获得，列车行驶1km需要消耗多少千克柴油？（q_柴油＝4.3×10⁷J/kg）

共享时间:2017-08-18 难度:4 相似度:1

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19389. （2017•陕西省•真题）某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表。在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170km，共消耗汽油10L．测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。之后，工作人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离（从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速度关系图象，如图所示。

驱动模式	纯电动	启动、低速
	油电混动	中速
	纯燃油	高速
汽车质量	1200kg
车轮与地面总接触面积	0.096m²

（1）由图象可知，车速越　　，制动距离越长。
（2）该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？（g取10N/kg）
（3）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为1000N，牵引力做的功是多少？
（4）在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ_汽油取0.7×10³kg/m³，q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

共享时间:2017-07-20 难度:5 相似度:1

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19408. （2016•陕西省•真题）如图是一台两栖履带起重机，它可以在陆地和水深不超过2.5米的滩涂路面行驶工作。
（1）起重机安装宽大履带的目的是减小起重机对地面的　　；
（2）当起重机吊起4.8×10⁵N的货物时，货物匀速升高15m用时40s，若滑轮组的机械效率为75%，滑轮组上绳子自由端的拉力及拉力的功率各是多少？

共享时间:2016-08-18 难度:4 相似度:1

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19898. （2021•陕西省•真题）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时　　。
（2）若该车在某段水平路面上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×10⁷J，此过程中牵引力的功率是多大？
（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3～5min车内温度就能达到40～50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500J，其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半，小汽车的有效吸热面积约为8m²，车内空气体积约为2m³，车内空气吸热效率约为50%。
①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1min车内空气升高温度的计算过程[ρ_空气＝1.3kg/m³，c_空气＝1.0×10³J/（kg•℃），结果保留一位小数]。
②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施：　　。

共享时间:2021-07-12 难度:5 相似度:1

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23208. （2020•高新一中•九上期中）图甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力F的作用下，货物被匀速竖直提升，此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G_物的变化关系如图乙所示。g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。求：
（1）由图象可知，G_物越大，滑轮组的机械效率越。
（2）当绳子自由端的拉力F为400N，货物以0.3m/s的速度被匀速提升时，拉力F的功率是 W。
（3）动滑轮的质量m_动是多少千克？
（4）若绳子能承受的最大拉力是600N，小李体重550N，他站在地面竖直向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升重力为多少牛的物体？
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共享时间:2020-12-09 难度:5 相似度:1

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16439. （2017•漳州双语实验学校•模拟）油电混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型油电混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×10⁸J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%，求这次测试中：
（1）汽车行驶的距离为多少米；
（2）汽车牵引力做的功；
（3）若所用燃料热值是4.5×10⁷J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？
（4）内燃机能量的利用率。

共享时间:2017-08-28 难度:4 相似度:0.83

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19427. （2015•陕西省•真题）如图1所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，货物移动的距离s与时间t的关系如图2所示，在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N，此斜面的长为5m，高为1m，这箱货物重为1500N。

（1）0～5s内，这箱货物处于　　状态，工人所做的功为　　J。
（2）5～30s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？
（3）该斜面的机械效率是多少？

共享时间:2015-07-21 难度:3 相似度:0.83

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19467. （2013•陕西省•真题） “擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg）
（1）当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力　　（选填“变大”、“变小”或“不变”；吸盘内空气重力不计）。
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10^﹣3m²，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×10⁵Pa，则吸盘对玻璃的压力是多大？
（3）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s，它所受重力做的功是多少？重力做功的功率是多大？

共享时间:2013-11-20 难度:4 相似度:0.83

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19496. （2012•陕西省•真题）图示为某型号压路机，其部分参数如下表其中。振动频率30Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次。（g取10N/kg ）

整机质量（kg）	18000	钢轮振动频率（Hz）	30	行驶速度（km/h）	2.5/9.8
钢轮振动振幅（mm）	2.0/1.0	发动机功率（kW）	110	钢轮激振力（×10³N）	320/160

（1）压路机静止时对水平路面的压力是　　N；钢轮的质量大、与地面　　小，对地面的压强大。
（2）压路机以2.5km/h的速度在路面上匀速行驶6min，通过的路程是多少？
（3）若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力。振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作lmin．激振力对路面所做的功是多少？功率是多大？

共享时间:2013-08-20 难度:4 相似度:0.83

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21593. （2021•铁一中学•二模）某施工队利用图1所示海上打捞平台装置打捞物体，使用电动机和滑轮组将物体从海底竖直匀速吊起。图2所示，物体到水面的距离为15m，A、B、C、D四个点是物体从海底竖直向上匀速吊起过程经过的4个位置。图3是物体所受拉力F随时间t变化的图像。
$德优题库$
（1）图1中物体受到的浮力是 N。
（2）若不计摩擦、水的阻力及绳重，单个滑轮的重力为5000N，则物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为多大？
（3）当物体A完全离开水面后，上升过程中滑轮组对物体做功的功率为多少？
（4）物体离开水面后从C被匀速提升到D，若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力为2×10⁴N，且已知10s内绳子自由端移动的距离是10m，求滑轮组的机械效率。

共享时间:2021-07-30 难度:2 相似度:0.83

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21393. （2020•高新一中•三模）电动汽车是未来汽车的一种发展方向，由于受电池技术的限制，混合动力汽车是一种较好的过渡产品。某油电混合动力汽车相关信息如甲图，工作原理如图乙所示，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机就会启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，电动汽车所受阻力与车速的关系如图丙所示，在某次测试中，测试前蓄电池已储存的电能为1×10⁸J，测试中全部由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h，同时蓄电池的电能增加了25%，求：
$德优题库$
（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，发电机的原理是，产生的电能是由汽车的能转化而来的。
（2）在该次测试中，所用燃料的热值为4.5×10⁷J/kg，测试过程中消耗10kg燃料，燃料完全燃烧释放的热量是多少J？
（3）在该次测试中，汽车牵引力做的功是多少J？
（4）在该次测试中，内燃机的效率是多少？（忽略蓄电池和驱动电机的热损失）

共享时间:2020-08-06 难度:4 相似度:0.75

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dywl2020

2021-07-22

初中物理 | 计算题

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2021年陕西省西安市交大附中中考物理三模试卷

更新:2021-07-22 08:03浏览量:608

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