汽车正在走进我们的家庭,你对汽车了解多少唧一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要,而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力.人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关.第1:汽车正面投影面积S:第2:汽车行驶速度,且已经证明阻力与车速度的平方成正比.
某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下列所列数据:
![]() ![]() ![]() f/N S/m2 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
2.0 |
206 |
464 |
824 |
1291 |
1860 |
2.5 |
258 |
580 |
1032 |
1614 |
2324 |
3.0 |
309 |
696 |
1239 |
1936 |
2788 |
3.5 |
361 |
812 |
1445 |
2258 |
3252 |
4.0 |
412 |
928 |
1652 |
2581 |
3717 |
(1)由上述数据可得出汽车风阻f与汽车正面投影面积S及汽车行驶的速度的关系式为f=_________(要求用k表示比例系数).
(2)由上述数据得出是的大小和单位是________________.
(3)当汽车正面投影面积为3.2 m2,速度为20 m/s时.汽年受到的风阻f=_________.
(4)据推理或猜测,k的大小主要与________、_________等因素有关.
31、物理探究:将两辆相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2秒钟,小车分别被推动一段距离,实验记录如下表:
流 体 |
风 |
水流 |
小车被推动距离/cm |
0.2 |
68 |
⑴由实验记录可知,在相同的时间内,相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得的能量多少 (选填“相同”或“不同”).
在单位时间内,单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,这是评价能源优劣的重要指标之一,从实验可知,水能的能流密度比风能的能流密度 (选填“大”或“小”).
⑵若水的流速为v,密度是ρ,质量为m的水在流动时具有的能量(动能)为mv2,请你推出水能的能流密度A的表达式:A= .
国产某品牌 汽车,质量为 ,四个轮胎的着地面积是 ,在水平公路上,以 的速度匀速行驶 ,发动机的功率恒定为 。求: 取 ,
(1)该车静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)该车匀速行驶时的牵引力和行驶 牵引力做的功;
(3)若汽油完全燃烧释放的内能全部转化为车的机械能,该车行驶 需要汽油多少千克。(结果保留一位小数)
如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为 , 。求:
表一:
燃气热水器 |
|
设定温度 |
|
气量 |
|
水量 |
|
表二:
即热式电热水器 |
|
额定功率 |
|
额定电压 |
|
额定频率 |
|
(1)燃气热水器正常工作 流出的热水的质量;
(2)燃气热水器正常工作 流出的热水所吸收的热量;
(3)小红同学观察到学校用的是即热式电热水器,铭牌如表二所示。若要得到(2)问中热水所吸收的热量,即热式电热水器需正常工作 ,则该即热式电热水器的加热效率为多少;
(4)请写出使用电能的两个优点。
小明同学在物理实验室发现一个电学元件,是由一个标有" "的小灯泡和一个定值电阻 连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中,电源电压恒为 ,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片 ,电流表的示数总在 的范围内变化(小灯泡的电阻不随温度变化,且电路元件始终完好)。求:
(1)小灯泡正常工作时的电流和电阻;
(2)定值电阻 与小灯泡的连接方式;
(3)定值电阻 的阻值;
(4)滑动变阻器 的最大阻值。
地球气候变暖,冰川熔化加剧,是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识,通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积,就能推断海平面的升降。如图所示,是冰川漂浮在海面上的情景,若冰川的质量为 ,海水的密度为 ,水的密度为 ,且 , 用符号表示。求:
(1)冰川熔化前受到的浮力;
(2)冰川熔化前排开海水的体积;
(3)冰川完全熔化成水后水的体积;
(4)推断海平面的升降,并说明理由。
如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图,该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。 与 均为电热丝, 的阻值为 , 为温控开关,保温挡时的总功率是 。求:
(1)保温挡时电路中的电流;
(2)高温挡时的电功率;
(3)若该电热锅煲汤时,高温挡工作 ,保温挡工作 ,则在此过程中消耗的电能是多少 。