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Page9专题10物理解答题1.随着人们生活水平的提高,小汽车已经逐步进入家庭.某品牌小汽车空载时质量是1600kg,车上载有人和物品质量共为200kg,车轮与地面的总接触面积为2.0×10-2m2.若小汽车以输出功率60kW在市区外水平路面上做匀速直线运动,运动速度v1=72km/h;当汽车将要进入市区时,司机减小了油门,使汽车的输出功率马上减小为24kW,并保持该功率接着直线行驶,汽车的速度与时间的关系如图WT10-4所示,设运动过程中汽车所受阻力不变,g取10N/kg.求:(1)该汽车载人和物品静止时对水平路面的压强.(2)汽车运动过程中受到的阻力.(3)t2时刻后汽车运动的速度v2的大小.图WT10-42.[2024·舟山]笔记本电脑已进入寻常百姓家庭,出差旅游时常随身携带.出于平安考虑,民航局规定,乘客可随身携带0.16kW·h以下的可充电设备.目前,部分航空公司已允许乘客在非起降时间段,有条件地运用笔记本电脑等便携电子设备.请回答下列问题:(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量为3000mA·h,输出电压为15V,充溢电后,若工作时的平均电流为1.5A,则可工作多长时间?(2)请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机.(3)运用发觉,电脑工作时会发热,缘由是.当升温到肯定值时,温控开关S1自动闭合,风扇启动,加快散热从而爱护电脑.假如断开电源总开关S2,风扇和其他工作系统同时停止工作.依据上述特点,图WT10-5中可能符合散热控温特点的原理图是.
图WT10-53.[2024·宁波]如图WT10-6所示电路,电源电压U不变,灯L1、L2上都标有“3V”字样,且灯丝阻值不变,R1是定值电阻.闭合开关S1后,依次进行如下操作:①开关S2接1、2,移动滑片P,使电压表V1示数为3V,此时电流表示数为0.3A;②开关S2接2、3,电流表示数为0.4A;③开关S2接4、5,电流表示数仍为0.4A,电压表V2示数为2V.请解答下列问题:(1)灯L1、L2的额定功率分别是多少?(2)小科依据上述试验数据,计算R1的阻值,分析如下:操作①中,L1与R0串联,L1两端电压为3V,通过L1的电流大小为0.3A.操作②中,L1与R1并联后(可看作一个阻值变小的电阻)与R0串联,通过L1与R1的总电流大小I为0.4A.假设此时L1两端电压为U1,通过的电流为IL1.可求得R1=U1I1=U老师指出:求解R1时,代入的“3V”“0.4A”“0.3A”三个数据中有错误.请你指出错误的数据:,并正确求解R1.
(3)当开关S2接4、5时,滑片P怎样移动才能使L2正常工作?(要求说明移动方向和改变的阻值大小)图WT10-64.水平桌面上放置底面积为80cm2、质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体,弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面渐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图WT10-7乙所示.求:(圆筒的厚度忽视不计,筒内液体没有溢出;g取10N/kg)(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力.(2)筒内液体的密度.(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强.图WT10-75.[2024·下城一模]如图WT10-8所示的小型四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器.若质量m=2kg的无人机从地面上由静止起先竖直向上起飞,20s末无人机离地高度h=50m,整个运动过程中电动机供应升力F=24N,所受空气阻力f大小不变,且无人机动能增加量ΔE=25J.已知动力系统的电动机工作电压U=25V,电流I=3A.求:(1)无人机上升过程中受到的空气阻力f.(g取10N/kg)(2)该电动机的线圈电阻R.(保留一位小数)图WT10-86.[2024·衢州]空调扇具有“送风、加湿和降温”等功能,其内部主要结构为风扇、水箱和空气过滤网等.运用时,通常向水箱中加水,使吹出的风比无水时凉快.下表是某品牌空调扇部分参数.项目参数项目参数额定电压220伏额定功率50瓦空机质量7.5千克单个轮子接触地面面积2厘米2水箱容量0.5升轮子数量4个蒸发量1升/时电源线长度1.2米(1)向水箱的水里再加入一些碎冰,可降低水温,使吹出的风比只有水时更凉快.加冰可降低水温的缘由有
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(2)人在运动大量出汗后,对着空调扇吹,很简单感冒.此时,在脑干调整下,皮肤血管收缩,血流量削减,皮肤温度下降,散热量,从而维持人体体温恒定.
(3)小科阅读参数表后发觉,该空调扇比较省电.计算该空调扇正常工作10小时消耗的电能.(4)计算水箱加满水时该空调扇对水平地面的压强.(g取10N/kg)(5)该空调扇底座安装了万向轮,便利移动.但在其他设计上仍存在缺陷,为更便利用户运用,请结合表中参数提出一条改进建议:.
7.[2024·富阳一模]小金同学设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图WT10-9甲所示.ABO为一水平杠杆,O为支点,OA∶OB=5∶1,当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到6V时,报警器R0起先发出报警信号.已知电路中电源电压为8V,R0的阻值恒为15Ω,压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F改变的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽视不计.试问:(1)当踏板空载时,闭合开关,电压表的示数为多少?(2)当报警器起先报警时,踏板设定的最大压力值为多少?(3)若电源电压略有降低,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,则踏板触点B应向左移动,请简要说明理由.图WT10-98.[2024·台州]某电热砂锅的简化电路如图WT10-10乙所示.R1、R2为发热电阻,S为旋转型开关,a、b、c、d为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换,工作时先用高挡加热锅内汤料到沸腾,再用低挡持续加热食物,使食物“汤浓味鲜”.(1)高挡加热时,开关S应旋至触点(选填“ab”“bc”或“cd”)位置.
(2)某次烹饪一共用时6h,电功率与加热时间的关系如图丙所示,则本次烹饪共消耗多少电能?(3)发热电阻R1和R2的阻值分别为多少?(4)生活中,有时也会选择电压力锅烹饪,因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物,通常比电热砂锅更省电.请你从能量利用率的角度,结合所学学问对电压力锅能省电做出简要的说明.图WT10-10
【参考答案】针对训练1.解:(1)该汽车载人和物品静止时对水平路面的压力:F压=G总=m总g=(m车+m')g=(1600kg+200kg)×10N/kg=1.8×104N,对水平路面的压强:p=F压S=1.(2)因为P=Wt=Fst=Fv,所以,当汽车以vF1=P1v1因为汽车做匀速直线运动,所以汽车受到的阻力f=F1=3000N.(3)当汽车以v2速度匀速行驶时,汽车受到的牵引力F2=f=3000N,则t2时刻后汽车运动的速度:v2=P2F22.解:(1)笔记本电脑电池容量为3000mA·h,平均电流为I=1.5A=1500mA,则可工作时间为t=3000(2)W=UIt=15V×3A×3600s=162000J=0.045kW·h,因为0.045kW·h<0.16kW·h,所以该笔记本电脑能带上民航飞机.(3)电流通过导体时会产生热量B3.(1)灯L1、L2的额定功率分别是0.9W、1.8W.(2)3V、0.3A10Ω(3)当开关S2接4、5时,滑片P向左移动,使其阻值减小5Ω才能使L2正常工作.4.解:(1)由图像知,当h=0时,弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=10N;当h≥8cm时,弹簧测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F=2N;所以F浮=G-F=10N-2N=8N.(2)圆柱体完全浸没时排开液体的体积V排=V物=40×10-4m2×8×10-2m=3.2×10-4m3,由F浮=ρ液gV排得,ρ液=F浮gV排=8(3)液体的质量m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×80×10-4m2×16×10-2m=3.2kg,圆柱体浸没时,将圆柱体、圆筒、水看作一个整体,则其对桌面的压力F'=(m液+m筒)g+G-F=(3.2kg+400×10-3kg)×10N/kg+10N-2N=44N,p=F'S=445.解:(1)无人机从地面上由静止起先竖直向上运动到高度h=50m的过程中,重力势能增加量ΔE重=mgh=2kg×10N/kg×50m=1000J;电动机输出机械能(升力所做的功)W机=Fh=24N×50m=1200J,依据能量守恒定律可得,电动机输出的机械能(升力所做的功)=动能增加量+重力势能增加量+内能增加量(克服阻力做的功),即W机=ΔE+ΔE重+Q,则克服阻力做的功Q=W机-ΔE重-ΔE=1200J-1000J-25J=175J,由Q=Fh可得空气阻力f=Qh=175(2)无人机在20s内,电动机消耗的电能W电=UIt=25V×3A×20s=1500J;依据能量守恒定律可得,电动机消耗的电能=输出的机械能+线圈产生的热量;则电流通过线圈产生的热量:Q'=W电-W机=1500J-1200J=300J;由焦耳定律Q=I2Rt可得,线圈电阻:R=Q'I26.(1)水箱中的冰熔化汲取水的热量,使水的温度降低;冰熔化后,冰水混合物的温度低于原来水的温度,两者之间存在温度差,发生热传递,使水的温度进一步下降,使吹出的风比只有水时更凉快(2)削减(3)0.5kW·h(4)1×105Pa(5)加大水箱的容积,避开频繁加水(或加长电源线,便利距离远些运用)7.(1)3V(2)40N(3)向左移动;若电源电压降低,R0两端分得的电压减低,依据串联电路的分压特点可知,应减小压敏电阻分担
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