2010年诺贝尔物理学奖被授予发现石墨烯的两位俄裔科学家。石墨烯被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质,它的导电性能好、导热性能强,熔点超过3000℃。你认为用石墨烯做成的导线 (选填“能”或“不能”)用来做保险丝; (选填“能”或“不能”)用来做高压输电线。科学试验表明:如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,然后试图用一支削尖的铅笔戳穿它,那么需要一头大象站在铅笔上,才能戳穿只有保鲜膜厚度的石墨烯薄层。若铅笔尖的横截面积为1×10-7m2,一头大象的质量为3000kg,铅笔的质量忽略不计,则这种保鲜膜厚度的石墨烯薄层所能承受的最大压强约为 Pa。(g取10N/kg)
质量为6×103kg的四轮汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,每个轮胎与地面的接触面积为0.05㎡,g取10N/kg,求:
(1)汽车所受重力的大小;
(2)汽车在1min内通过的路程;
(3)汽车牵引力在1min内做的功;
(4)汽车静止在水平地面上时对地面的压强。
电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图所示。其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上,增加了电动机及供电、传动设备,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为车提供动力;脚踏骑行时,与普通白行车相同。
下表是某型号电动白行车主要技术参数。
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
|
最大噪声 |
≤62dB |
|
蓄电池 |
电压 |
48V |
容量 |
12A·h |
|
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
(1) 当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时,轮胎与地面的总接触面积为40cm2,此时路面受到的压强为多大?(g=10N/kg)
(2 )电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
(3) 在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中,当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电。若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N,则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远?
下表是一辆小轿车的部分参数和相关信息,请根据表中数据回答下列问题(提示:1L=10-3m3,计算中取g=10N/kg)
(1)该小汽车行驶100km,需耗油多少千克?
(2)假如该小汽车在平直路面上以额定功率匀速行驶,求发动机10min做的功?
(3)该小汽车对水平地面的压强是多大?
小汽车质量1500kg |
小汽车发动机额定功率60kw |
小汽车轮胎与地面的接触面积共1500cm2 |
100km耗油10L |
汽油密度为0.71×103kg/m3 |
汽油的热值4.6×107J/kg |
有一种太阳能热水器,铭牌上的部分参数如右表所示.并装满水将它安装在阳光充足的水平台面上
型 号 |
JL—88 |
水容量/L |
80 |
自身质量/kg |
40 |
(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.2m2,求它对台面的压力和压强.(取g ="10N/kg" )
(2)镇江地区(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×106 J .若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m2,每天日照时间按8h 计算,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?若这些太阳能有60 %被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?
(3)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q ="4.2" x 107 J/kg )获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?
(4)请你:① 从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由;② 说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难.(可从自然因素或技术因素等方面思考)
如图甲是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置,其构造有托盘、压力传感器R,电流计G(量程600mA),托盘质量忽略不计.
(1)该压敏电阻随压力的变化关系式为:R=100-20F(F和R的单位分别是N和Ω),当不称重时,电路的电阻是 Ω,此时电流计示数是60mA,则电源电压为 V;
(2)某次测量一物体,电流计示数为500mA,可知该物体对托盘的压力是 N, 已知该物体与托盘的接触面积为4cm2,它对托盘的压强是 Pa;
(3)在电路中串联定值电阻可以起到保护电路的作用,如图乙.当电阻Rˊ接入后,该装置所测的压力范围将 (填"变大"、"变小"或"不变":).
如图所示是某型号的电动巡逻车,其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,电动机能把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为120kg的两名巡警乘坐该车,在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求:
⑴电动机消耗了多少电能?
⑵巡逻车通过了多少路程?
⑶若轮胎与地面的总接触面积是,巡逻车停止时,人和车对地面的压强是多大?()
小明想测一个体积为0.5dm3空心铜球所受浮力的大小,于是他找来一个底面积为0.3dm2的大烧杯和量程符合要求的弹簧测力计。他先向放在水平桌面上的大烧杯中装入3kg的水,将铜球用细线系着挂在弹簧测力计上测出重力后,缓慢将铜球浸入水中。当铜球浸没在水中静止时(如图所示),弹簧测力计的示数是铜球重力的素。(取g=lON/kg)
(1)当铜球逐渐浸入水中而未完全浸没时,烧杯对桌面的压强逐渐__________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)铜球全部浸入水中静止时,铜球受到的浮力是多少?
(3)细线松动,铜球沉到烧杯底部静止后,若烧杯的重力忽略不计,烧杯对桌面的压强是多少?
我国自主研发的涡浆支线飞机“新舟600”质量为20t,试飞时飞机以500km/h的速度水平匀速飞行了1.2h,着陆后轮子与水平地面的总接触面积约为2m2。(g=lON/kg)求:
(1)飞机水平飞行的路程
(2)飞机受到的重力
(3)飞机水平飞行时受到的升力
(4)飞机着陆后对地面的压强
某电动观光车的技术参数如下表:根据技术参数,解答下列问题:(g取10N/kg)
空车质量 |
1180kg |
车身长度 |
3.8m |
满载人员 |
12人 |
电动机额定电压 |
48V |
满载时轮胎与地接触面积 |
4×250cm2 |
最大车速 |
45km/h |
电动机效率 |
80% |
平路连续行驶里程 |
≤80km |
(1)设乘员质量平均为60 kg,求满载时车对水平路面的压强.
(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×103 m所用的时间.
(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N,求观光车匀速行驶5×103m过程中,牵引力所做的功.
下表是某种型号自行车的主要技术参数。某同学到学校的路程是6×103m的平直路面,匀速骑车从家到学校的时间为20min,该同学的质量是40kg,骑车过程中所受的阻力为人和车重的0.02倍(g=10N/kg),求该同学骑车上学时:
⑴速度
⑵对地面的压强
⑶人克服阻力做的功
⑷人克服阻力做功的功率。
有一重为64N的正方体物体放在水平地面上,它的边长为20cm。(g取10N/kg)求:
(1)该物体的密度是多少?
(2)物体对水平地面的压强是多大?
(3)如把该物体放入足够多的水中,静止后受到的浮力为多大?
2012年春节前,强降雪覆盖全国很多地区,导致交通、农业等民生问题受到严重影响,在除雪活动中,除雪车发挥着重要的作用。如图所示是ZL300除雪车,其额定功率是120kW,质量是5×103kg,车轮与地面的总接触面积是0.25m2。g取10N/kg。
(1)除雪车对地面的压强是多少?
(2)当除雪车以额定功率进行推雪作业时,在平直的路面上以5.4km/h的速度前进了1.5km,求除雪车所做的功和受到的阻力?
如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表),Rx为压敏电阻,它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状,下半部分的横截面积为、20dm2,高为2dm,上半部分的横截面积为10dm2,油箱加满油时油的总体积为60dm3。当油箱装满油时,油量指示表的示数如图丙所示。已知:ρ汽油=0.7×103kg/m3,取g=10N/kg。
1.当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少;
2.若汽车在高速公路匀速行驶400km,油量表由满刻度指向满刻度的位置,求该汽车每行驶100km消耗汽油多少升;
3.在上面第(2)问所述的行驶过程中发现,油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快,而后来一段时间内变化较慢,请解释其中的原因。
会飞汽车不是梦!
美国一家公司研制出了“会飞的汽车”(如图),这款车的车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀.在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开.从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成,驾驶员在车内即可完成操作.该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶,是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车.
以下是该车的一些信息:
汽车质量 |
600kg |
发动机功率 |
75kw |
空中最大飞行速度 |
200km/h |
最大飞行距离 |
800km |
地面最大行驶速度 |
150km/h |
轮胎与地面接触面积 |
4×0.03m2 |
(2)该汽车停在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)该汽车以最大飞行速度飞行了800千米,则汽车发动机做功多少?
试题篮
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