1.在一定的温度下,某容器内充满了一定量的气体,该容器内气体的压强$p$(单位:$\mathrm{kPa}$)是气体体积$V$(单位:$\mathrm{mL}$)的反比例函数,其图象如图所示.下列说法错误的是()

A.当$V=15\ \mathrm{mL}$时,$p=400\ \mathrm{kPa}$
B.当气体体积$V$大于$20\ \mathrm{mL}$时,压强$p$小于$300\ \mathrm{kPa}$
C.当气体体积$V$每增加$10\ \mathrm{mL}$时,压强$p$减小$100\ \mathrm{kPa}$
D.当$15\ \mathrm{mL}<V<60\ \mathrm{mL}$时,压强$p$的变化范围为$100\ \mathrm{kPa} < p <400\ \mathrm{kPa}$
A.当$V=15\ \mathrm{mL}$时,$p=400\ \mathrm{kPa}$
B.当气体体积$V$大于$20\ \mathrm{mL}$时,压强$p$小于$300\ \mathrm{kPa}$
C.当气体体积$V$每增加$10\ \mathrm{mL}$时,压强$p$减小$100\ \mathrm{kPa}$
D.当$15\ \mathrm{mL}<V<60\ \mathrm{mL}$时,压强$p$的变化范围为$100\ \mathrm{kPa} < p <400\ \mathrm{kPa}$
答案
C
解析
设压强p与体积V的反比例函数解析式为$p=\frac{k}{V}$,由图象可知当$V=20\ \mathrm{mL}$时,$p=300\ \mathrm{kPa}$,代入得$k=20×300=6000$,即$p=\frac{6000}{V}$。
选项A:当$V=15\ \mathrm{mL}$时,$p=\frac{6000}{15}=400\ \mathrm{kPa}$,该说法正确。
选项B:当$V>20\ \mathrm{mL}$时,$p=\frac{6000}{V}<\frac{6000}{20}=300\ \mathrm{kPa}$,该说法正确。
选项C:反比例函数不是一次函数,压强p随V的变化不是均匀的,例如V从30mL增加10mL到40mL时,p从200kPa变为150kPa,仅减小50kPa,并非每次V增加10mL,p都减小100kPa,该说法错误。
选项D:当$V=15\ \mathrm{mL}$时$p=400\ \mathrm{kPa}$,当$V=60\ \mathrm{mL}$时$p=100\ \mathrm{kPa}$,且p随V增大而减小,因此$15\ \mathrm{mL}<V<60\ \mathrm{mL}$时,$100\ \mathrm{kPa}<p<400\ \mathrm{kPa}$,该说法正确。
选项A:当$V=15\ \mathrm{mL}$时,$p=\frac{6000}{15}=400\ \mathrm{kPa}$,该说法正确。
选项B:当$V>20\ \mathrm{mL}$时,$p=\frac{6000}{V}<\frac{6000}{20}=300\ \mathrm{kPa}$,该说法正确。
选项C:反比例函数不是一次函数,压强p随V的变化不是均匀的,例如V从30mL增加10mL到40mL时,p从200kPa变为150kPa,仅减小50kPa,并非每次V增加10mL,p都减小100kPa,该说法错误。
选项D:当$V=15\ \mathrm{mL}$时$p=400\ \mathrm{kPa}$,当$V=60\ \mathrm{mL}$时$p=100\ \mathrm{kPa}$,且p随V增大而减小,因此$15\ \mathrm{mL}<V<60\ \mathrm{mL}$时,$100\ \mathrm{kPa}<p<400\ \mathrm{kPa}$,该说法正确。
2.研究发现,某款轮胎的摩擦系数μ与车速v(单位:km/h)之间的函数关系如图所示.若车速从25 km/h增大到60 km/h,则这款轮胎的摩擦系数减小了.

答案
解:由题图可知,当车速v=25 km/h时,摩擦系数μ=0.75;当车速v=60 km/h时,摩擦系数μ=0.71。
计算减小的摩擦系数:0.75 - 0.71 = 0.04
答:这款轮胎的摩擦系数减小了0.04。
计算减小的摩擦系数:0.75 - 0.71 = 0.04
答:这款轮胎的摩擦系数减小了0.04。
3. 提升题 小琪购买了一台智能冰箱,通过搜集相关资料,她得到如下数据:
①该冰箱的耗电功率为0.2 kW.当冷冻室温度为$-4\ °\mathrm{C}$时,冰箱压缩机运行;当温度下降到$-20\ °\mathrm{C}$时,停止运行,温度上升;当温度上升到$-4\ °\mathrm{C}$时,冰箱压缩机再次运行……如此循环.
②冰箱冷冻室温度$y$(单位:$°\mathrm{C}$)与时间$x$(单位:min)的关系如图所示.当$0{≤}x{≤}4$时,一次函数的解析式为$y=-4x-4$;当$4{≤}x{≤}t$时,$y$是$x$的反比例函数.
③冰箱每天的耗电量(单位:$\mathrm{kW·h}$)=耗电功率(单位:kW)×每天的运行时间(单位:h).
该冰箱的广告中声称:每天耗电不超过1 kW·h.该广告是否符合实际?请说明理由.(忽略特殊情况的耗电量)

①该冰箱的耗电功率为0.2 kW.当冷冻室温度为$-4\ °\mathrm{C}$时,冰箱压缩机运行;当温度下降到$-20\ °\mathrm{C}$时,停止运行,温度上升;当温度上升到$-4\ °\mathrm{C}$时,冰箱压缩机再次运行……如此循环.
②冰箱冷冻室温度$y$(单位:$°\mathrm{C}$)与时间$x$(单位:min)的关系如图所示.当$0{≤}x{≤}4$时,一次函数的解析式为$y=-4x-4$;当$4{≤}x{≤}t$时,$y$是$x$的反比例函数.
③冰箱每天的耗电量(单位:$\mathrm{kW·h}$)=耗电功率(单位:kW)×每天的运行时间(单位:h).
该冰箱的广告中声称:每天耗电不超过1 kW·h.该广告是否符合实际?请说明理由.(忽略特殊情况的耗电量)
答案
解:
设当$4≤ x≤ t$时,反比例函数的解析式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)$。
把$x=4$代入$y=-4x-4$,得$y=-4×4-4=-20$,
即反比例函数图象过点$(4,-20)$。
将$(4,-20)$代入$y=\frac{k}{x}$,得$-20=\frac{k}{4}$,解得$k=-80$,
因此反比例函数的解析式为$y=-\frac{80}{x}$。
当$y=-4$时,代入$y=-\frac{80}{x}$,得$-4=-\frac{80}{x}$,解得$x=20$,即$t=20$。
由此可知,冰箱每20分钟为一个循环周期,其中压缩机运行的时间为4分钟。
一天的总时长为$24×60=1440\ \mathrm{min}$,
则冰箱每天压缩机的总运行时间为$\frac{1440}{20}×4=288\ \mathrm{min}=4.8\ \mathrm{h}$。
冰箱每天的耗电量为$0.2×4.8=0.96\ \mathrm{kW·h}$。
因为$0.96<1$,所以该广告符合实际。
答:该广告符合实际,该冰箱每天耗电量为$0.96\ \mathrm{kW·h}$,不超过$1\ \mathrm{kW·h}$。
设当$4≤ x≤ t$时,反比例函数的解析式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)$。
把$x=4$代入$y=-4x-4$,得$y=-4×4-4=-20$,
即反比例函数图象过点$(4,-20)$。
将$(4,-20)$代入$y=\frac{k}{x}$,得$-20=\frac{k}{4}$,解得$k=-80$,
因此反比例函数的解析式为$y=-\frac{80}{x}$。
当$y=-4$时,代入$y=-\frac{80}{x}$,得$-4=-\frac{80}{x}$,解得$x=20$,即$t=20$。
由此可知,冰箱每20分钟为一个循环周期,其中压缩机运行的时间为4分钟。
一天的总时长为$24×60=1440\ \mathrm{min}$,
则冰箱每天压缩机的总运行时间为$\frac{1440}{20}×4=288\ \mathrm{min}=4.8\ \mathrm{h}$。
冰箱每天的耗电量为$0.2×4.8=0.96\ \mathrm{kW·h}$。
因为$0.96<1$,所以该广告符合实际。
答:该广告符合实际,该冰箱每天耗电量为$0.96\ \mathrm{kW·h}$,不超过$1\ \mathrm{kW·h}$。
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