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周练3 热机的效率 两种电荷
一、填空题
1.自然界只有两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带　　　　电荷，用该玻璃棒接触验电器的金属球，两片金属箔因相互排斥而张开，是因为两片金属箔带　　　　（选填“同种”或“异种”）电荷。
2.在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为头发带　　　　（选填“同”或“异”）种电荷而相互　　　　，后者是因为带电体具有　　　　的性质。
3.为了预防流感，小宝妈妈告诉小宝在出行时要佩戴口罩。口罩的主要组成材料是经过静电处理的熔喷布，含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在其表面，熔喷布吸附飞沫利用的物理原理是　　　　；小宝梳头发时发现自己的头发“炸”起来了，原因是　　　　。
4.将用丝绸摩擦过的玻璃小球A靠近吊在细线上的轻质小球B，再用小球B去靠近轻质小球C，小球A与小球B及小球B与小球C靠近时的情形如图所示，则小球C　　　　（选填“一定”或“可能”）带　　　　（选填“正”或“负”）电。
5.小明暑假去研学，中间经过了芜湖长江大桥。他坐的小轿车速度是36 km/h，汽车匀速直线通过芜湖长江大桥花了84 s。若受到阻力恒为220 N，该汽油机的效率为21%，则汽车通过全程消耗了　　　　kg的汽油。（已知汽油热值为4.4×107 J/kg）
6.汽车发动机工作时的温度高，常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温。水作冷却液的特点是比热容　　　　。如图所示，这是某柴油机工作时的能量流向图。该柴油机的热机效率是　　　　。
二、选择题
7.通常情况下，下列物品属于导体的是 （　　）
A.橡胶棒 B.玻璃棒
C.陶瓷筷子 D.湿木棒
8.下列说法正确的是 （　　）
A.电子定向移动的方向规定为电流方向
B.电源的作用是不断产生电荷
C.用电器的作用就是消耗电荷
D.与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
9.用一段细铁丝做一个支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动（如图所示）。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将带负电的橡胶棒靠近带电吸管的一端时，发现吸管被推开，下列说法正确的是 （　　）
A.吸管和橡胶棒带异种电荷
B.吸管和餐巾纸摩擦后，两者带同种电荷
C.吸管和餐巾纸摩擦时，吸管得电子带负电
D.吸管和餐巾纸摩擦时，吸管失电子带负电
三、计算题
10.随着国民经济的发展，汽车已走进许多普通家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上耗时0.125 h匀速行驶10 km，消耗汽油1 L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107 J/kg，密度为0.7×103 kg/m3。求:
（1）这些汽油完全燃烧放出的热量。
（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
11.为了净化市区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水。下表是某洒水车的相关数据。某天，王师傅驾驶着装满水的洒水车匀速行驶3 km到达洒水区域进行作业，消耗汽油0.4 kg，洒水车受到的阻力为总重的。求该过程中:（ρ水=1.0×103 kg/m3， q汽油=4.5×107 J/kg，g取10 N/kg）
空车和司机的质量 水罐容积 额定功率
5 t 4 m3 120 kW
（1）洒水车发动机牵引力做的功。
（2）完全燃烧0.4 kg汽油放出的热量。
（3）洒水车发动机的效率。
12.天然气是一种清洁燃料。很多出租车已使用天然气来代替燃油，某出租车在一段时间内消耗了500 g天然气。问:（天然气的热值为4.4×107 J/kg）
（1）这些天然气完全燃烧，可放出多少热量
（2）若这些热量30%用来做有用功，可使牵引力为5×103 N的出租车匀速行驶多少距离
参考答案
1.正　同种
2.同　排斥　吸引轻小物体
3.带电体能够吸引轻小物体　同种电荷相互排斥
4.可能　负
5.0.02
6.大　35%
7.D　8.D　9.C
10.解：（1）小轿车消耗汽油的体积：
V=1 L=1×10-3 m3
由ρ=得，汽油的质量：
m=ρV=0.7×103 kg/m3×1×10-3 m3=0.7 kg
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=0.7 kg×4.6×107 J/kg=3.22×107 J
（2）由题知，用来驱动轿车做的有用功：
W有=Q放×30%=3.22×107 J×30%=9.66×106 J
轿车做的有用功W有=Fs，轿车受到的牵引力：
F===966 N
又因为轿车匀速直线行驶，所以轿车受到的阻力：
f=F=966 N
11.解：（1）水罐中水的质量：
m水=ρ水V=1.0×103 kg/m3×4 m3=4×103 kg
洒水车的总重：
G总=m总g=（m车+m水）g=（5×103 kg+4×103 kg）×10 N/kg=9×104 N
洒水车匀速行驶，牵引力的大小等于受到的阻力的大小：
F牵=f=G总=×9×104 N=1.8×103 N
洒水车发动机牵引力做的功：
W=F牵s=1.8×103 N×3×103 m=5.4×106 J
（2）完全燃烧0.4 kg汽油放出的热量：
Q放=m汽油q汽油=0.4 kg×4.5×107 J/kg=1.8×107 J
（3）洒水车发动机的效率：
η=×100%=×100%=30%
12.解：（1）这些天然气完全燃烧，可放出的热量：
Q放=mq=0.5 kg×4.4×107 J/kg=2.2×107 J
（2）由题知，做的有用功：
W有用=Q放×30%=2.2×107 J×30%=6.6×106 J
由W有用=Fs得行驶的路程：
s===1 320 m

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