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1.

小聪制作了一架利用风力做功的小风车，想粗略测定该风车在一定风速下的功率．他设计了如图所示的实验装置．实验时，用位置不变的电吹风正对着风车吹风，保持风速不变，改变挂在细线下的回形针数量，直到细线刚好缓慢匀速向上提升回形针为止．测出回形针匀速上升的高度h、所用时间t、回形针的总质量m，就可得出风车做功的功率．请你解答：


(1) 观察实验装，他是通过测量细线对 做功的功率来测定风车做功的功率；
(2) 除了图中的还需要的测量工具有：天平、 和 
(3) 风车做功的功率P=　 （表达式中的物理量均用符号表示）．
【考点】
功率计算公式的应用;
【答案】

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1.

小明爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kw，请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107J/kg）


(1) 汽车发动机工作时，将汽油燃烧释放的 能转化为能．
(2) 汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？ 
(3) 汽车发动机的效率是多少？ 
(4) 小汽车在水平路面高速行驶时对地面压强 （“大于”“等于”或“小于”）静止时对地面压强．
综合题 普通
2.

太阳能飞机

4月21日．世界最大的“阳光动力2号”（如图）飞抵南京，该飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几．飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系．白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行．晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行，并逐渐下降到1500米的高度，以减少能耗．飞机的有关技术参数如表：

飞机净/总质量

2300/3600kg

发动机最大功率

54kW

锂电池能量密度

0.25kW•h/kg

发动机转换效率

90%

锂电池的总质量

630kg

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣


(1) 太阳能飞机长航过程中所进行的主要能量转化顺序是 ．
(2) 飞机在最大功率下以30m/s的速度沿水平方向匀速巡航时，所受的阻力位 N．
(3) 电池充满电后，可供发电机以最大功率持续工作 h．
(4) 在正确解答了第（3）问后，你认为飞机可能是如何在不耗油的情况下实现夜间长时间飞行的？答： ．
综合题 普通
3.

小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量．如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量．小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示．



(1) 根据图分析，在发动机转速为1000～5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致有怎样的定性关系？
(2) 试通过公式推导出在其他参数相同时，轿车发动机的输出功率与其排量的关系．
(3) 小亮又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km．参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程气缸内气体的平均压强是约为多少？（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.71×103kg/cm3）
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