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风寒温度
人们都有这样的体验：走在街上，穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜，这时突然起了一阵大风，顿时感觉周身寒冷，这就是风寒效应，风寒效应会影响人体对冷的感觉，导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别．原来，人体的主要散热部位是皮肤，通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热．当无风时，在人体皮肤和周围空气之间有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用；当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走，风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷．科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度，并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系．下表是在气温为5℃时，风寒温度和风速的关系．
（1）风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列_______散热方式．
| A．辐射 | B．传导 | C．对流 | D．汗液蒸发 |
（2）一个质量为50kg的人散失热量4.2×105J，如果人体没有产生相应的热量，则体温将下降_______℃．[人体的比热容取4.2×103J/（kg．℃）]
（3）利用表格给出的数据作出风寒温度风速图像．
（4）当气温为5℃，风速为35km/h时，地面的水会结冰吗？
答：_____________________．
（5）根据所给数据，用T表示风寒温度，t表示气温，v表示风速，请你写出三者关系的表达式：____________________________．
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汽车再生制动器
目前汽车刹车器均采用油压制动，油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费。现有一种汽车再生制动器，能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量。这种制动器有个重要参数叫“储能效率”，储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止运动的过程中，将机械能转化为电能的效率．
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器 配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以20km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
| 时间t/s |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
| 再生刹车阻力f/×103N |
8.0 |
8.1 |
8.4 |
9.0 |
10.0 |
10.0 |
10.0 |
7.5 |
5.0 |
（1）油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能，而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能，说明能量的转移和转化具有_ _性；汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是__ （电动机/发电机）.
（2）某次汽车正常行驶时的机械能为3.75×105J ①若关闭发动机，直至停止运动，有1.5×105J的机械能车化为内能，则该汽车的储能效率是_ _。②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作，产生的内能将_ （大于/小于/等于）1.5×105J。
（3）在图中作出汽车刹车时再生制动器0～1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图像。
（4）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，由图像可知t=0.7s时，油压制动器需提供_ N的刹车阻力．
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为节约能源．某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中．表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率．耗油量是指汽车正常行驶l00km消耗燃油的体积．测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek—s图像，如图所示．
⑴发电机是根据 发电的．发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为 _ __能．
⑵汽车正常行驶100km，消耗燃油的质量为 kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为 J（燃油的密度ρ=0.7×103 kg/m3，热值q=4.6×107J/kg）．
⑶测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以20m/s的速度正常行驶1000m．此过程中，汽车 ．
| A．受到的阻力为1.2×104J |
| B．行驶的时间为40s |
| C．牵引力做的功为3.2×108J |
| D．牵引力的功率为16kW |
⑷由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是 （①/②）
⑸若汽车正常行驶时的动能Ek0=4×105J，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有 J的动能转化为内能．
随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是__________冲程，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过_________的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的_______________较大。
（2）下图是加油站加油机的图片。和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的变化，汽油密度会发生变化，受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格应相应变化。当气温上升时，有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是
| A．密度变大，价格下调 | B．密度变大，价格上调 |
| C．密度变小，价格下调 | D．密度变小，价格上调 |
（3）太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图乙，质量为450kg，顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2，它正对太阳时电池能够产生200V的电压，并对车上电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，则电池的输出功率为____________W，将太阳能转化为电能的效率为____________，如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为80N，则汽车的行驶速度为 ____________ m/s
（4）太阳能汽车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离．通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：
| 实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 速度/ （m∙s-1） |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 制动距离/m |
0.5 |
1.13 |
2.00 |
3.13 |
4.50 |
请在图中描点作出s- v2图象，写出s和v的定量关系式s=＿＿＿＿＿＿，当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是 m．
随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．小林的爸爸最近也购买了一辆轿车．下表中列出该轿车的一些性能参数。
| 单车质量/kg |
1600 |
发动机排量/L |
2.0 |
| 燃料 |
92# 汽油 |
水箱容量/L |
5.0 |
（1）当该轿车汽油机的转速为3600r/min时，则在1s内汽油机对外做功的次数是_______次，压缩冲程中将_________能转化为_________能。
（2）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的 大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 （填“增加”或“减少”），这是通过 方式来改变内能的．
（3）轿车在上坡时，将档位换成低速档，以减小行驶的速度，这样做的目的是（ ）
A．安全 B．省油 C．减小摩擦 D．增大爬坡的牵引力
（4）小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示：
| 速度/(km·h-1) |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
| 制动距离/m |
8 |
18 |
|
50 |
72 |
根据表中数据所反映的规律，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是______m．
（5）小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。小林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，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，每小时对外所做的有用功为________J，发动机的效率约为___________．
（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3）
(10分)阅读下面的短文，回答问题。
空气能热水器在我国是一种新型的热水器．它的工作原理如图所示，其中压缩机、冷凝器、配套节流器件、蒸发器组成了热泵，热泵中封装了沸点很低的制冷剂．热泵工作过程：①液态制冷剂经过配套节流器件缓慢地进入蒸发器，在蒸发器中迅速汽化，并从空气中吸收热量；②制冷剂汽化生成的蒸气进入压缩机被压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器；③在冷凝器中，高温高压的蒸气将热传递给水箱中的冷水并发生液化；④低温低压的液体经过配套节流装置后再次进入蒸发器中进行下一个循环．
某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如上右表(在环境温度20℃，进水温度20℃时测定)：
（1）水箱中水的温度升高，是通过 方式增加了水的内能。
（2）查表可知型号A的热水产率为120L/h，它的物理意义是A型空气能热水器工作1h可以使120L的水温度升高35℃．由此可推算，A型热水器工作1h，使水箱中水获得能量是 J，制热的功率是 kW。[水的比热容c水 =4.2×103J/(kg•℃)]
（3）这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”，其定义为：当水吸收Q的热量，电流所做的功为W时，能效比η="Q/W," 则A型热水器的能效比为 。(结算结果取整数)
（4）若B型热水器能效比与A型热水器相同，而出水温度只要求达到45℃时，则它工作1h能产热水 L。
(10分)阅读短文，回答问题．
空气能热水器
空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置．
空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示．其工作过程如下：
液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化．制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的能量（W）的比值．
下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数．
| 消耗功率／w |
进水温度／℃ |
出水温度／℃ |
能效比 |
| 840 |
20 |
54 |
3.4 |
（1）制冷剂在 中液化．
（2）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是 ．
A．毛细管 B．冷凝器
C．压缩机 D．蒸发器
（3）水箱中的水温升高，其内能 ．
（4）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是 ．
A．只有做功
B．只有热传递
C．既有做功，又有热传递
D．既不是做功，又不是热传递
（5）该品牌空气能热水器正常工作1h可产生 kg的热水．
[C水=4.2×103J/(kg·℃)] 
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爆米花
爆米花是一种很受欢迎的食品，它通常是由玉米加工而成．那么玉米粒是如何变成爆米花的呢？
传统的爆米机实际上是一个带有密封盖的铁罐子．加工爆米花时，用煤炉给装有玉米粒的爆米机加热，密封在罐里的玉米粒温度不断升高，其中的水分逐渐变成水蒸气，玉米粒内部压强不断增大．部分水蒸气从玉米粒中跑出，进入铁罐内，而铁罐内气体的温度也在不断升高，压强越来越大．玉米粒像吹足气的小气球，但由于受到罐内气压的约束，它们不能爆开．加热到一定程度时，打开爆米机的密封盖，罐内气体压强迅速减小，高温高压的玉米粒突然进入气压较低的环境中，便迅速爆开，变成了爆米花．
（1）加工爆米花的过程中，通过 的方式使玉米粒的内能增加．
（2）加热过程中，玉米粒中的水发生的物态变化是 ．
（3）在整个加工过程中，能反映罐内气体压强p和温度t变化情况的图象是 ．
（4）如果加工一次爆米花需要消耗0.5kg的无烟煤，若这些无烟煤充分燃烧，放出的热量为 J（无烟煤的热值为3.4×107J/kg）．
粤公网安备 44130202000953号