在火线与电灯之间,可以使开关断开时,电灯灯座上没有电,这样在换灯泡时不会发生触电。 四、计算题
22.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客车,空车质量为13000kg.在某次营运过程中,当搭载人员及物品共3000kg时,静止的客车轮胎与水平路面的总接触面积为0.05m.若该车在行驶过程中,所受阻力为总重力的0.01倍,以10m/s的速度匀速直线行驶400m,共消耗了天然气0.04m2,q天然气=4×107J/m3,g取10N/kg.针对此次营运过程,求: (1)客车静止时对水平路面上的压强; (2)客车行驶的时间和功率; (3)客车发动机的效率.
解析:(1)3.2×10Pa;(2)1.6×10W;(3)40% 【解析】 【详解】
(1)客车、搭载人员和物品的总重G总=m总g=(13000kg+3000kg)×10N/kg=1.6×105N; 因客车静止在水平路面上,所以F=G总=1.6×10N,客车静止时对水平路面上的压强:
5
6
4
2
F1.6?105N6p=?=3.2×10Pa; 2S0.05m(2)客车行驶的时间t?s400m??40s, v10m/s5
3
因匀速行驶,客车受到的牵引力和阻力是平衡力,所以F牵=f=0.01G总=0.01×1.6×10N=1.6×10N; 牵引力做的功:W=F牵s=1.6×103N×400m=6.4×105J;
W6.4?105J牵引力做功的功率:P=??1.6×104W;
t40s(3)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.04m×4×10J/m=1.6×10J;
3
7
3
6
W6.4?105J?100%??100%=40%. 客车发动机的效率??6Q放1.6?10J答:(1)客车静止时对水平路面上的压强是3.2×10Pa; (2)客车行驶的时间是40s,功率是1.6×10W; (3)客车发动机的效率是40%.
23.如图所示,是我市著名民营企业生产的力帆100E型电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为710m。已知轿车总质量m=600kg,受到的阻力f大小恒为轿车重量的0.1倍,轮胎与路面接触的总面积S=3×10﹣1m1.求:
4
6
(1)轿车行驶的速度大小。
(1)轿车对路面产生的压强。 (3)牵引力对轿车做功的功率。
解析:(1)43.1km/h;(1)1×10Pa;(3)7.1kW。 【解析】 【详解】
(1)匀速直线行驶1min,即60s所通过的路程为710m。 则轿车的速度:
;
5
(1)轿车对水平地面的压力等于车的总重,故压力为:
;
轿车对地面的压强为:
;
(3)阻力f大小恒为轿车重量的0.1倍,则轿车受到的阻力:
;
轿车匀速直线行驶,受力平衡,则牵引力等于阻力,即:根据
得牵引力做功的功率:
。
【点睛】
重点是速度、功、功率的计算,综合性较强,关键是熟悉各公式的应用,注意计算时单位的统一,通常都使用主单位进行。
24.如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A.求:
,
(1)电流表A1的示数I1; (2)电阻R2的阻值。 (3)总电阻R的阻值。
解析:(1)0.9A;(2)30Ω;(3)7.5Ω。 【解析】 【详解】
(1)由图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过电阻R1的电流;
根据并联电路各支路两端的电压相等可知:U1=U2=U=9V; 则电流表A1的示数:I1?U19V?=0.9A; R110Ω(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
II1=1.2A?0.9A=0.3A, 所以,通过电阻R2的电流:I2=﹣R2的阻值:R2?U29V?=30Ω; I20.3A(3)电路的总电阻:R?U9V?=7.5Ω。 I1.2A答;(1)0.9A;(2)30Ω;(3)7.5Ω。 五、实验题
25.(1)如图1所示,天平所称物体的质量是_____g;如图2所示,温度计示数为_____℃。
(2)请在图3中,作出光源E在平面镜中所成的像E′. (________)
小珠利用图3所示装置探究“光反射时的规律”,在纸板上用笔描出多组入射光EO和反射光OF的径迹,接着她用量角器测出∠i与∠r,多次测量结果如表,分析可知:在光的反射中,_____。在图3所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中,_____。小海也把一束光贴着纸板射到O点,如图4所示,但纸板与平面镜并未垂直,此时反射光线在纸板_____(选填“上”、“前”或“后”)。 序号 1 2 3
∠i 30° 45° 60° ∠r 30° 45° 60° 解析:112.8 ﹣12 反射角等于入射角 光路是可逆的 前
【解析】
【详解】
(1)由图1知,标尺的分度值为 0.2g,所以物体的质量:m=100g+10g+2.8g=112.8g。
由图2知,温度计上一个小格代表的温度是 1℃,即此温度计的分度值为 1℃; 液柱的最高处在“0”以下,所以显示的温度低于 0℃,为﹣12℃。
(2)作出光源 E 关于平面镜的对称点 E′,E′即为光源 E 在平面镜中所成的像。如图所示:
∠i 为入射角,∠r 为反射角,比较∠i 与∠r 的大小可得:在光的反射中,反射角等于入射角; 在图 3 所示的实验中如果让光沿 FO 方向射到镜面,会发现反射光沿 OE 方向射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的。
根据光的反射定律可知,反射光线、入射光线与法线在同一平面内,由图可知,纸板向后倾斜,未与平面镜垂直,此时反射光线应与入射光线在同一平面内,故反射光线在纸板前。 26.小明用棋子和如图所示的装置探究平面镜成像问题。
(1)他将棋子A放在玻璃板前,看到A在玻璃板中成的像。用大小不同的棋子放在棋子A像的位置,观察什么样的棋子才能与A的像完全重合。小明探究的问题是:_____。 (2)实验中玻璃板倾斜,出现的后果是:_____。
(3)小明将棋子放在玻璃板前的不同位置,重复(1)中的操作进行多次实验,下列与该目的相同的是_____
A.探究杠杆的平衡条件 B.测量定值电阻的阻值 C.刻度尺测铅笔的长度。 解析:像与物的大小关系 不论怎么移动棋子都不能与A的像重合 A 【解析】 【详解】
(1)小明将一个棋子A作为物体放在玻璃板前,用大小不同的棋子放在棋子A像的位置,只有与A棋子完全相同的棋子才能与A的像完全重合,据此可知小明探究的问题是:像与物的大小关系; (2)如果把玻璃板放置倾斜了,不论怎么移动棋子都不能与A的像重合;
(3)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,研究像与物体到镜面距离的普遍规律,避免实验现象的偶然性;
A、探究杠杆的平衡条件实验中,多次测量目的是找普遍规律,故A符合题意;
BC、测量定值电阻的阻值和刻度尺测铅笔的长度时,多次测量的目的是求平均值,减小误差。故BC不符合题意。故选A。