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文档简介
2023-2024学年山东省临沂市莒南县市级名校中考四模物理试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)1.下列实验中,都采用了多次测量,其目的相同的是①探究串联电路的电流特点时,需在不同的电路状态下多次测量②伏安法测定值电阻的阻值,需在不同的电压下进行多次测量③探究杠杆平衡条件时,需改变力或力臂进行多次测量④探究使用定滑轮的特点时,需改变拉力方向进行多次测量A.①③④ B.②④ C.②③ D.①②2.用如图所示的实验装置进行实验,下列说法正确的是A.该实验装置是用来研究电磁感应现象的B.电动机的工作原理与该装置相同C.闭合开关,金属棒ab运动,此过程是把机械能转化为电能D.将磁铁N、S极对调,同时改变金属棒ab中电流的方向,金属棒ab的运动方向也会改变3.一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B),两次放置橙汁对杯底的压强和压力分别是pA、FA和pB、FB,则A.pA>pBFA=FB B.pA<pBFA>FBC.pA=pBFA=FB D.pA>pBFA<FB4.关于粒子和宇宙,下列认识正确的是A.自然界的电荷有质子、中子和电子三种B.电子的发现说明原子核是可再分的C.“谱线红移”说明星系在离我们远去D.在电子、质子和原子中,尺度最小的是质子5.下列关于热机效率的说法中,正确的是A.热机的功率越大,效率越高B.热机做的有用功越多,效率就越高C.减少热机的各种热损失,保持良好的润滑,能提高热机效率D.增加热机的工作时间,能提高热机效率6.在我国西部建有不同类型的发电站,下列发电站在发电过程中,利用不可再生能源发电的是A.燃气电站B.风电站C.水电站D.太阳能电站7.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,如分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后,则A.a漂浮,a受浮力大于b B.b漂浮,b受浮力大于aC.a沉底,a受浮力大于b D.b沉底,b受浮力大于a二、填空题(本大题7小题,共21分)8.人以0.5m/s的速度向竖直放置的平面镜走近,人在平面镜中像的大小________(变大/不变/变小),经过2s像向平面镜走近________m.9.观察图中弹簧测力计的示数,可以知道使用这种滑轮可以改变______,不能______。10.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去.如图所示,工人用3m长的斜面,把120kg的重物提高lm,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为_____,若实际用力为500N,斜面的机械效率为_____(g取10N/kg).11.天然气是一种清洁燃料,我市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油。天然气是_____(填“可再生”或“不可再生”)能源,已知天然气的热值为7×107J/m3,某汽车消耗2L天然气所释放的热量为_____J(假设天然气完全燃烧),汽车用水做冷却剂,是因为水的_____较大。12.如图所示,为叶脉上的露珠.露珠的形成是一种_____现象.图1所示,透过露珠看到叶脉变大了,露珠相当于一个_____;图2所示,透过露珠看到远处的庄稼和蓝天、白云的倒立、缩小的_____像,生活中与此成像原理相同的一种光学器械是_____.13.生活中许多现象都可以用我们热学的物理知识解释,例如腌制咸鸭蛋使盐进入鸭蛋中是一种_______现象,烧水煮鸡蛋是利用__________的方式改变鸡蛋的内能.完成光路图(凹透镜和凸透镜的左焦点重合)甲乙两种液体的比热容之比2:1,当它们吸收的热量之比为4:3时,升高的温度之比为1:3,则甲乙的质量之比为__________.14.6月11日我国成功发射“神舟十号”。当火箭发射升空时,火箭受到的推力与重力______(选填“平衡”或“不平衡”),当它到达预定轨道时,会展开太阳能电池板来为它供电。它绕地飞行时,功率只有1800W,则它一天消耗的电能为_________kwh。三、作图题(共7分)15.如图所示,杠杆在水平位置平衡,货物A重200N,若拉力F1为动力,请在图中画出杠杆所受阻力F2的示意图及动力F1对支点O的力臂l1;(__________)16.如图所示,凸透镜与水面平行,一侧的焦点恰好在水面上,水中一束入射光线射向凸透镜的焦点,请画出这束光线发生反射和折射后的光路图.(___)17.光由空气斜射向水面时发生反射和折射,请你在下图中画出反射光线和折射光线的大致方向。四、实验题(本大题共5小题,共20分)18.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小勇同学设计了如图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后停止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答:①用来研究超载安全隐患时,我们应选择_____两个图所示实验进行比较。②实验中,小球碰撞木块后,小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下,设碰撞前一瞬间小球的动能为E,小球推动木块所做的功为W,则E_____W(“<”、“>”或”=”)。19.小明同学用如图所示的实验裝置探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V.请你用笔画线代替导线,把图中的实验电路补充完整;____小明将5Ω的定值电阻接入电路后,闭合开关后,电流表没示数,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是________排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示示数为2.5V,记录此时电流表的示数;随后,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻继续实验;接下来他应该将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动,在此过程中眼要看着________(选填“电流表”或“电压表”),直到示数为________时;一旁的小华同学看完他的实验后说:“用一个热敏电阻代替定值电阻,每测完一组数据后,对电阻进行加热,不就可以改变电阻了吗?”请问:小华的这种实验方法合适吗?________,原因是:________20.在“用电流表测电流”的实验中,某同学连接的电路如图所示:闭合开关,观察到灯泡L1和L2的发光情况是:________;针对上述现象,该电路存在的问题是:________;请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流.(要求:在需改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)在虚线框中画出改正后的电路图.21.(4分)如图所示是我们做过的“探究光的反射规律”实验装置,其中使用可绕ON转动的纸板的目的是①;②.实验过程中,纸板与平面镜必须放置.当光线沿NO方向入射平面镜时,反射角为度.22.利用如图所示实验器材做“用滑动变阻器改变小灯泡的电流”的实验,小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压不大于3V。把图中的器材连接成实验电路,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,通过小灯泡中的电流变大。(电流表使用0-0.6A量程)为了做“测定小灯泡电阻”的实验,请你再将电压表接在小灯泡两端。(_____)小明同学连接好实验电路,检查连接无误后闭合开关,两电表的指针位置如图所示,灯泡此时的电阻为____小明同学还想利用这个电路做“测量小灯泡电功率”的实验,该实验的实验原理是____,他____(选填“能”或“不能”)测量出小灯泡的额定电功率,理由是_______.五、计算题(本大题共2小题,共13分)23.一种常见的电动自行车,使用前要先对车上的蓄电池充电.骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力.如表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数.请回答:最高车速≤30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池36V/10Ah充电时间8h一次充电耗电量0.6kW•h电动机效率80%整车质量40kg最大骑行噪声≤62dB(1)若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍.求:行驶10min,电动机对自行车做的功.(2)若摩托车每行驶10km耗油0.5L,油价约6元/升,照明用电的电费约0.6元/千瓦时,请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济.(3)该电动自行车的一个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,则一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强是多少?24.为响应国家“低碳环保。节能减排”的号召,某市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车,其参数如图所示,某次行驶过程中,汽车搭载人员及物品共3000kg所受阻力为总重力的0.01倍。在40s时间内匀速直线行驶400m,共消耗天然气0.025kg(天然气完全燃烧。其热值为6.4×107J/kg),针对此次行驶过程,求:(1)汽车的功率;(2)汽车发动机的效率。六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)25.小明同学自行设计了一个电子秤,其原理如图所示,他试图用电压表(图中没有画出)的示数来反映物体质量的大小.电源的电压恒定为U,定值电阻的阻值为R0,滑动变阻器的总电阻为R,总长度为L,滑动触头安放在托盘下方的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起滑动,已知对托盘每施加1N的压力时,弹簧的长度就会缩短a.当托盘中不放物体时,滑动触头指在R的最上端,此时电压表的示数为零;当在托盘中放一物体时,滑动触头随弹簧向下移动到某一位置,电压表就指示出相应的示数.(1)请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表;(2)若在托盘上放一质量为m的物体,则滑动触头向下移动多大的距离?(3)求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式(用已知量的符号表示).26.如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车.平衡车夜晚行驶时,车身有LED灯提示,LED灯采用__(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)制造.平衡车采用锂电池组,行驶时电动机把__能转化为平衡车的机械能,实现了碳的零排放;平衡车在行驶过程中,以车为参照物,车上的人是__的;平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,是为了__(选填“增大”或“减小”)车轮与地面的摩擦力,防止平衡车打滑.平衡车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和__(选填“增大”“减小”或“不变”).散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有__性.27.物理兴趣小组制作了如图甲所示的测量大气压强装置,其中弹簧的伸长长度(△L)跟所受拉力(F)的关系如图乙所示,注射器的最大刻度为20ml,全部刻度的长度为20cm,电源电压为6V,电阻R0的阻值为5Ω,电阻R是长20cm、阻值20Ω的均匀电阻丝,电压表的量程为0﹣3V.该气压计使用前先将注射器活塞推到顶端排尽注射器内的空气,并用橡皮帽将注射器孔封闭.当外界大气压为1标准大气压时,将弹簧右端固定在注射器的活塞上,向左拉弹簧另一端使活塞右端滑动到注射器的中部静止,然后将弹簧左端固定在支架上,如图甲所示.若活塞与注射器内壁摩擦忽略不计、注射器内视作真空,此时,弹簧对活塞的拉力F_____活塞受到的大气压力F大气(选填“大于”、“等于”或“小于”),弹簧伸长的长度为_____.(取1标准大气压=1.0×105Pa)将滑片固定在弹簧右端,调节电阻丝R的位置,使其和滑片接触良好且滑片位于R的中点,当大气压强增加时,电压表的示数_____(选填“增大”、“不变”或“减小”),该装置能测得的最大气压是_____Pa.求:当外界大气压为4×105Pa时,装置中滑动变阻器R消耗的电功率大小__________.
参考答案一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)1、A【解析】试题分析:物理实验中,多次测量的目的有两个,一是寻找普遍规律,排除偶然性,二是把多个测量结果求平均值以减小误差.①③④属于前者,②属于后者.考点:实验探究方法2、B【解析】
AB.由于实验图中有电源,所以探究的是通电导体在磁场中受力运动的情况,即是电动机的原理,故A错误、B正确;C.通电导体在磁场运动时,是电能转化为机械能,故C错误;D.通电导体运动的方向与磁场的方向、电流的方向有关,将磁铁N、S极对调,同时改变金属棒ab中电流的方向,所以,金属棒ab的运动方向不变,故D错误。3、D【解析】
由于杯子是上粗下细,所以倒立时,杯中液面的高度要小于正立时的液面高度;根据p=ρgh可知:当液体密度相同时,液面越高,液体对杯底的压强越大,所以pA>pB;当容器形状是上粗下细(如图A)时,对容器底的压力小于液体重力,即F<G;当容器形状是上细下粗(如图B)时,对容器底的压力大于液体重力,即F>G;可见FA<G,FB>G,故FB>FA;4、C【解析】
A.自然界的电荷有正电荷和负电荷两种,故A错误;B.物质由分子组成,分子由原子组成,而原子又包括原子核和核外电子两部分。电子的发现说明原子是可再分的,故B错误;C.谱线红移现象说明了光谱向长波方向偏移,谱线“红移”说明星系在离我们远去,故C正确;D.原子核和电子构成原子,原子核由质子与中子组成,在电子、质子和原子中,尺度最小的是电子,故D错误。5、C【解析】
热机的功率越大,表示做功越快,与效率无关,故A错误;热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例越大,热机的效率越高,热机效率与热机做的有用功无关,故B错误;使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率,故C正确;增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故D错误;故选C。6、A【解析】
天然气是化石能源,会越用越少,不可能在短时间内补充,是不可再生能源;太阳能、风能、水能可以源源不断的得到,是可再生能源;所以利用不可再生能源发电的是燃气发电,故A符合题意。故选A.【点睛】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;根据可再生能源和不可再生能源的特点来作答.7、C【解析】
由图示可求出物体a的密度为2g/cm3,物体b的密度为0.5g/cm3,由于a的密度大于水的密度,所以会下沉,故A错误;由于b的密度小于水的密度,所以会漂浮,故D错当静止时,物体a全部浸没到水中,排开水的质量大,所以所受到的浮力大,故C正确,B错误;二、填空题(本大题7小题,共21分)8、不变1【解析】
由于平面镜成的像与物大小相同,不论人离镜远还是近,它们大小都相同;又像与物到镜面的距离相等,所以相对于镜子,像与物有相同的速度,根据速度公式推导:s=vt=0.5m/s×2s=1m.【点睛】1、平面镜成的像与物大小相同,像与物到镜面的距离相等;2、已知速度和运动时间,根据速度公式的变形可求出运动的路程.9、力的方向省力【解析】
图中的滑轮轮轴是固定的,所以该滑轮是定滑轮。由图可知,两种情况下弹簧测力计的示数都相同,即使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。10、400N80%【解析】
(1)人做的有用功是将物体沿斜面推上小车,即将物体升高了h,故有用功为人克服重力做功,利用功的原理由W=mgh=Fs,可求得施加的推力;(2)利用已求得的有用功和总功,由机械效率公式可求得斜面的机械效率;【详解】有用功:W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J;斜面很光滑,由功的原理可知,推力对物体做的功等于人做的有用功即:Fs=mgh=1200J,解得:F==400N;若实际用力为500N,人所做的总功:W总=Fs=500N×3m=1500J;斜面的机械效率:η=×100%=×100%=80%;11、不可再生1.4×105比热容【解析】
天然气会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以天然气属于不可再生能源;消耗2L天然气所释放的热量为Q=Vq=2×10﹣3m3×7×107J/m3=1.4×105J;水的比热容大,吸热本领强。与其他物质相比,相同质量的水,吸收很多热量,但温度上升得不高。所以汽车发动机里装水来给发动机降温。12、液化放大镜实照相机【解析】
露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,是液化现象;露珠中间厚,边缘薄,形成一个水凸透镜,图1叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,和放大镜的原理是相同的;图2中看到水珠后面远处景物是倒立缩小的像,是因为物体距离凸透镜稍远,在二倍焦距以外,成倒立缩小的实像,和照相机的原理相同.13、扩散热传递2:1【解析】
(1)把鸭蛋放在盐水里一段时间,鸭蛋就变咸了,这是鸭蛋与盐之间的扩散现象,是分子热运动的结果;烧水煮鸡蛋,水的温度高,鸡蛋温度低,两者之间存在温度差,所以发生热传递,是利用热传递改变物体内能的.(2)入射光线平行于凸透镜的主光轴,所以经凸透镜折射后会射向凸透镜左侧焦点,由于凸透镜左侧焦点与凹透镜左侧焦点重合,所以折射光线再经凹透镜折射后会沿平行于主光轴的方向射出,如图所示:(3)由题知,甲、乙两种液体的比热容之比是2:1,升高的温度之比是1:3,吸收的热量Q吸甲:Q吸乙=4:3,∵Q吸=cm△t,∴m=,∴m甲:m乙=:=×=×=2:1.14、不平衡43.2【解析】
火箭喷射升空时,火箭加速上升,火箭受到的推力大于重力,故火箭受到的推力与重力不平衡;由P=可得,它一天消耗的电能为:W=Pt=1.8kW×24h=43.2kW⋅h三、作图题(共7分)15、【解析】
物体A所受重力的大小为200N,此时杠杆所受阻力等于A对杠杆压力;先将F1反向延长,再过O点向F1的作用线做垂线,垂线段的长就是该力的力臂。如图所示:16、【解析】
(1)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
(2)光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角;
(3)过焦点的入射光线,经凸透镜后平行于主光轴射出.【详解】根据反射角等于入射角,在法线右侧的水中画出反射光线;光由水中斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,由此在法线右侧的空气中画出折射光线;过焦点的入射光线,经凸透镜折射后平行于主光轴射出,如图所示:【点睛】涉及凸透镜或凹透镜的光路作图,应牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,在画图中灵活运用,像这一类的作图即可迎刃而解.17、见解析【解析】过入射点O作垂直于界面的法线,根据入射角等于反射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出反射光线。如图所示:四、实验题(本大题共5小题,共20分)18、甲、丙(或A、C)>【解析】
①要模拟研究汽车超载带来的安全隐患,应控制小球到达水平面的速度相同,而质量不同,因此应该选择甲、丙(或A、C)两个图所示实验进行比较;②实验中,小球碰撞木块后,小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下,这一过程中,小球的机械能有一部分转化为内能,因此碰撞前一瞬间小球的动能E大于小球推动木块所做的功为W.19、R断路A电压表2.5V不合适热敏电阻的阻值虽然可以通过温度改变,但阻值的具体大小无法得知,所以无法定量地研究电流与电阻的关系【解析】
(1)探究“电流与电阻的关系”,电压表与电阻并联,已知电源电压恒为3V,所以电压表选用0~3V量程,滑动变阻器按“一上一下”的方式接入电路中,连图如下:(2)闭合开关后,电流表没示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源相连通,则电路故障可能是电阻R断路.(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻继续实验,根据串联分压原理,电压表示数变大,为控制电压表示数不变,根据串联电路电压的规律,应增大滑动变阻器分得的电压,根据分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的阻值,所以应将滑动变阻器的滑片向A移动,在此过程中眼要看着电压表,直到电压表的示数为2.5V时;(4)探究“电流与电阻的关系”需要控制电压相同,改变电阻,用热敏电阻代替定值电阻,热敏电阻的阻值虽然可以通过温度改变,但阻值的具体大小无法得知,所以无法定量地研究电流与电阻的关系.20、L2发光L1不发光L1被短路【解析】
(1)从实物图可知:导线直接接到了灯泡L1的两端,则导致L1短路,所以,灯泡L2发光,L1不发光;(2)该电路存在的问题是:①L1被短路,②电流表A2的正负接线柱接反.使L1不亮的原因是L1被短路;(3)根据一个电流表在干路,一个在支路,将A2的“3”接线柱改到开关的右侧接线柱即可,如下图所示:(4)从电源正极开始,经过开关后进行分支,一支经过灯泡L2,另一支经过电流表A2和灯泡L1,然后两支汇合共同经电流表A1回到电源负极,如下图所示:21、①呈现反射光线②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内垂直0【解析】试题分析:(1)可绕ON转动的纸板的主要作用是:①呈现反射光线,②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。(2)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直。(3)入射光沿NO方向入射,则入射光线与法线的夹角为0°,入射角为0°,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则反射角为0°。【考点定位】光的反射定律22、7.5P=UI不能电源电压小于小灯泡额定电压【解析】
(1)滑动变阻器右移,电路中电流变大,总电阻减小,滑动变阻器接入电路电阻减小,滑片接右下端接线柱,把滑动变阻器串联在电路中。(2)电源电压为3V,电压表选择0∼3V量程,电压表与灯泡并联,电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出。如图。电压表选择0∼3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为1.8V,由实物连接图知,电流表选择0∼0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.24A,R===7.5Ω.(3)“测量小灯泡电功率”的实验原理是P=UI,该电路中使用两节干电池,电源电压为3V,小于小灯泡的额定电压,因此利用该电路不能测量出小灯泡的额定电功率。五、计算题(本大题共2小题,共13分)23、(1)7.2×104J(2)电动车(3)1×105Pa【解析】
(1)电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.02×G=0.02×mg求出电动车受到的牵引力,根据求出电动车行驶的距离,利用W=Fs求出电动机对自行车做的功;(2)分别求得电动车每行驶50km耗电的费用和摩托车每行驶50km耗电的费用,比较即可;(3)电动自行车行驶时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积为2个轮胎与地面的接触面积之和,根据求出电动自行车行驶时对地面的压强.【详解】(1)因电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动车受到的牵引力:F=f=0.02×G=0.02×mg=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20N,由可得,电动车行驶距离:s=vt=6m/s×10×60s=3600m,电动机对自行车做的功:W=Fs=20N×3600m=7.2×104J;(2)电动车每行驶50km耗电的费用为0.6kW•h×0.6元/kW•h=0.36元,摩托车每行驶50km耗电的费用为2.5L×6元/L=15元,由此可知,每行驶50km的路程,电动自行车比摩托车的费用低很多.所以使用电动车更经济;(3)电动自行车行驶时,对地面的压力:F′=G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N,受力面积:S=2×0.005m2=0.01m2,电动自行车行驶时对地面的压强:p===1×105Pa;答:(1)行驶10min,电动机对自行车做的功为7.2×104J.(2)使用电动车更经济.(3)一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强是1×105Pa.【点睛】本题是一道电学和力学的综合应用题,解决的是有关电动自行车的相关问题,有意义,能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键.24、(1)16kW;(2)40%。【解析】
(1)汽车总质量:m总=13000kg+3000kg=16000kg,总重力:G总=m总g=16000kg×10N/kg=1.6×105N,因为汽车匀速直线行驶,汽车的牵引力和阻力是平衡力,牵引力:F=f=0.01G总=0.01×1.6×105N=1600N,牵引力做的功:W=Fs=1600N×400m=6.4×105J,牵引力做功的功率:P===1.6×104W=16kW;(2)0.025kg天然气完全燃烧放出的热量:Q=mq=0.025kg×6.4×107J/kg=1.6×106J,汽车发动机的效率:η=×100%=40%。答:(1)汽车的功率为16kW;(2)汽车发动机的效率为40%。六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)25、(1)(2)mga(3)【解析】
(1)电压表在使用时必须并联到被测元件上,且滑动触头指在最上端时,电压表的示数为零;所以符合要求的电压表位置如图:(2)物体所受的重力为G=mg,物体放在托盘上,对托盘的压力F=G=mg,由对托盘每施加1N的压力,弹簧的长度就会缩短a,可知弹簧的弹力与伸长量成正比.所以滑动触头向下移动的距离△L=mga.(3)由题意可知,电路中的电流为:当在托盘中放质量为m的物体时,与电压表并联部分的电阻为:此时电压表的示数:;26、半导体电静止增大不变方向【解析】
(1)平衡车夜晚行驶时,车身有LED灯提示,LED灯采用半导体材料制造.(2)平衡车采用锂电池组,行驶时电动机把电能能转化为平衡车的机械
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