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1. 十八世纪,瓦特发明的冷凝器蒸汽机,推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图,蒸汽机的工作原理为:打开阀门A、关闭阀门B,高压蒸汽进入汽缸,推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时,关闭阀门A、打开阀门B,蒸汽进入冷凝器,汽缸内压强减小,活塞下降。如此循环往复。
(1)
蒸汽机活塞往复运动,通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为200千克,活塞每次上升高度为0.6米,则活塞上一次蒸汽机对物体做了多少功?
(2)
假设活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少?
【考点】
功的计算公式的应用; 功率计算公式的应用;
【答案】
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解答题
普通
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真题演练
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1. 某新型太阳能汽车,动力由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车(包括乘务人员)的质量为1.5t。汽车在水平的路面上匀速直线行驶时所受的阻力为车重的0.02倍。汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时,其速度和时间的关系如图所示。
(1)
汽车在水平路面上匀速直线行驶过程中产生的牵引力为
N。
(2)
汽车在水平路面上匀速直线运动时,牵引力做功的功率为多少?
(3)
图像中0~20秒,汽车牵引力做了多少功?
解答题
普通
2. 某汽车发动机输出功率恒为
, 恰能以
的速度行驶,汽车在水平路面上匀速行驶
。
求:
(1)
汽车的牵引力;
(2)
这段过程牵引力做功;
解答题
普通
3. 某新型太阳能汽车动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车 (包括乘务人员)的质量为 1.2t,接收太阳能电池板的面积为 8m
2
。
(1)
如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的 0.02 倍,则汽车牵引力为多大?
(2)
当汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时,其速度和时间的关系如图所示,求汽车在水平路面上行驶20s的时间内,牵引力一共做了多少功?
(3)
若汽车吸收的太阳能有40%转化为机械能,则太阳光照射到太阳能电池板单位面积上的辐射功率为多少?
解答题
普通
1. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂,“横木穿插硾头,硾嘴为铁,足踏其末而舂之”,如图甲所示。若硾头质量为20千克,不计横木的重力和摩擦。
(1)
图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图,O点为支点, F
2
为阻力,请在图中作出阻力臂
,此时舂属于
(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
(2)
若每次硾头上升的高度为0.6米,1分钟撞击臼中的谷粒20次, 则人克服硾头重力做功的功率为
瓦。
填空题
普通
2. 十八世纪,瓦特发明的冷凝器蒸汽机,推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图,蒸汽机的工作原理为:打开阀门 A、关闭阀门 B,高压蒸汽进入汽缸,推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时,关闭阀门A、打开阀门B,蒸汽进入冷凝器,汽缸内压强减小,活塞下降。如此循环往复。
(1)
蒸汽推动活塞上行过程中,能量转化是
。
(2)
蒸汽机活塞上行过程与汽油机的
冲程相似。
(3)
蒸汽机工作时,汽缸内部压强为 1.1×10
6
帕,若活塞面积为0.1米
2
, 则活塞受到蒸汽的压力是多少?
(4)
蒸汽机活塞往复运动,通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为 200 千克,活塞每次上升高度为0.6米,则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功?假设活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少?
解答题
普通
3. 2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示。已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
项目
参数
最高车速(千米/小时)
25
整车质量(千克)
40
电动自行车最大功率(瓦)
400
(1)
车轮上刻花纹的目的是
;
(2)
小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为50厘米
2
, 则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕?
(3)
小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?
(4)
若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?
解答题
普通