解题思路:(1)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.
(2)利用功的公式W=Pt可计算轿车发动机所做的功;
利用二力平衡知识可知阻力大小等于牵引力,所以先在图乙中找到汽车匀速直线运动是的速度,再利用功率的计算公式P=[W/t]=[Fs/t]=Fv,求出牵引力F,即等于阻力的大小.
(3)根据公式v=[s/t]求出汽车行驶的距离,根据表中数据可知,消耗油的体积,根据公式ρ=[m/V]求出油的质量;根据公式Q=mq求出汽油完全燃烧放出的热量,从而求出发动机做的有用功,根据公式P=[W/t]求出轿车的实际功率.
(1)水的比热容最大,降低相同温度吸收热量多,所以利用了水的比热容较大的性质.
(2)轿车的功率P=90kW=9×104W,
轿车发动机做功:W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J;
由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s;
∵P=[W/t]=[Fs/t]=Fv
∴轿车运动过程中受到的阻力:f=F=[P/v]=
9×104W
30m/s=3000N;
(3)∵v=[s/t]
∴轿车行驶1h行驶的路程:s=vt′=100km/h×1h=100km,由表中数据可知,消耗油的体积为V=6.0L=6×10-3m3,
∵ρ=[m/V],
∴消耗油的质量:
m=ρV=0.7×103kg/m3×6×10-3m3=4.2 kg.
消耗汽油放出的总热量Q=mq=4.5×107J/kg×4.2 kg=1.89×108J,
发动机做的有用功:W有=ηQ=30%×1.89×108J=5.67×107J;
发动机的实际功率:
P实=
W有
t′=
5.67×107J
3600s=1.575×104W.
故答案为:(1)比热容;(2)4.5×105;3000;(3)4.2;1.575×104.
点评:
本题考点: 功的计算;功率的计算;热机的效率.
考点点评: 本题通过生活中一个具体实例,考查了多方面的物理知识,要求学生对所学的知识熟练掌握并能学以致用.注意在进行计算时,看清题目中所给的条件,单位要统一.