老李设计了如图(a)所示的独轮车,所对应的侧视示意图如图(b)所示.
(1)用此独轮车运货物时,若所装货物重为300牛,老李最少需要多大的力?
(2)若老李将手往前移动一段距离,他所用的力将如何变化?请简要说明理由.
阅读短文,回答问题:
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,也叫磁控开关.常用的干簧管有单触点和双触点两种.
如图为单触点干簧管的结构示意图.其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板,还灌有一种惰性气体.平时,玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的(如图甲).当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通(如图乙).外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路就断开.
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两种.软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质.硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性,但一旦获得磁性又很不容易失去的物质.磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似,如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时,这一端就会被磁化成S极,它的另一端则会被磁化成N极.
双触点干簧管类似于单刀双掷开关,它的工作原理是:没有磁场时,簧片1与簧片2接通(如图丙),当有外界磁力时,簧片1与簧片2的连接断开,簧片1与簧片3触点部位接通(如图丁),其中簧片1是公共端,簧片2是常闭接点,簧片3是常开接点。簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成.
干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器,当线圈通电后,管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引,因而接通被控电路.线圈断电后,干簧片在本身的弹力作用下分开,将线路切断.
(1)单触点干簧管中的磁簧片是用 (选填“软”或“硬”)磁性材料制成的.
(2)单触点干簧管在 (选填“断开”或“闭合”)时,磁簧片具有弹性势能.
(3)双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是
A.铁、铁、铜 B.铁、铜、铁
C.铜、铁、铜 D.铁、钴、铁
(4)当条形磁铁按左图所示的方式从A移动到B,下列能反映电路中的电流随时间变化的图象是 .
(5)如图为一运用干簧继电器的电路,当开关S闭合后,它的工作特点是
A.红灯、绿灯交替发光
B.红灯长亮,绿灯亮、灭交替
C.绿灯长亮,红灯亮、灭交替
D.红灯长亮,绿灯不亮
60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图所示的平衡状态。
(1)由此可估测球的质量约为
A.20kg | B.30kg | C.60kg | D.120kg |
(2)当人走向杠杆中点时,杠杆将向 倾斜(选题“左”或“右”)。
(2014·金华)小明设计了一个道路限载报警器(图甲),R0是变阻器,R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时,限载报警器就会报警。
(1)调试好电路,闭合开关S1和S2,当超载车辆通过时,限载报警器会 (填“灯亮”、“铃响”)
(2)一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道,就要适当调高报警的限载重量,下列操作可行的是 (填编号)。
A.把变阻器R0的滑片适当左移 |
B.把电源1的电压适当增大 |
C.把弹簧AB的A端适当左移 |
D.把电磁铁C适当右移 |
阅读短文,回答问题:
为节约能源.某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中.表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率.耗油量是指汽车正常行驶l00km消耗燃油的体积.测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出Ek—s图像,如图所示.
⑴发电机是根据 发电的.发电过程中,动能除了转化为电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转化为 _ __能.
⑵汽车正常行驶100km,消耗燃油的质量为 kg,完全燃烧这些燃油产生的热量为 J(燃油的密度ρ=0.7×103 kg/m3,热值q=4.6×107J/kg).
⑶测试时,汽车在大小为800N的牵引力作用下,以20m/s的速度正常行驶1000m.此过程中,汽车 .
A.受到的阻力为1.2×104J |
B.行驶的时间为40s |
C.牵引力做的功为3.2×108J |
D.牵引力的功率为16kW |
⑷由图象可知,表示开启发电机进行测试的图线是 (①/②)
⑸若汽车正常行驶时的动能Ek0=4×105J,某时刻关闭发动机,同时发电机开始工作,最终有 J的动能转化为内能.
某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从它的说明书上收集到如下数据及图所示的简化电路原理图。
热水箱容量 |
1L |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
1000W |
保温功率 |
44W |
(1)当S闭合,S0断开时,饮水机处于 (填“加热”或“保温”)状态。
(2)求:①一满热水箱水的质量;②保温时的电流。(1L=1×10-3m3)
(3)将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?若加热效率为90%,需要加热多长时间? [c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户。小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如下表所示。
(1)电动自行车在构造上利用了很多物理知识,请你仿照例句,另外写出一条不同的构造与原理。
示例:车座做成宽大的马鞍状,是通过增大受力面积来减小压强。
答: 。
(2)该车以额定功率行驶时,通过电机的电流为多大?
(3)电动自行车行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,电机能把80%的电能转化为克服阻力做功。质量为60kg的小明骑着这辆电动车,在平直公路上以额定功率匀速电动行驶10min,通过的路程是多少?(g取10N/kg)
图1为小明家的电饼铛(cheng),主要用于食品的烤烙和烹制。它采用双控电路,额定电压为220V,上、下盘同时加热时额定功率为1000W,工作的简化电路如图2,S为总开关,S1和S2为两个温控开关,和为上、下两盘的加热电阻,。
(1)正常工作时,消耗的电功率是 W。
(2)正常工作时,通过的电流是多少?(计算结果保留一位小数)
(3)小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率,于是,他关闭家中其他用电器,让电饼铛单独工作5min,电能表转盘转过了225r。(注;该电能表标有“3000r/kW·h”,表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000r)。
①电饼铛的实际功率是多大?
②烙熟一个饼所用时间变长的原因是: 。
南阳市南召县回龙抽水蓄能电站,是我省第一座抽水蓄能电站。在深夜用电低谷,它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内,白天用电高峰时放水发电,补充电网电能不足,为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献。
(1)蓄能电站放水发电时, 能转化为 能。
(2)该蓄能电站的发电总功率为110 MW,采用220 kV高压进行输电,求高压输电线中的电流。
(3)该蓄能电站每天可发电5小时,如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供,需要消耗多少煤?(煤的热值q=3.0×107 J/kg)
“十·一”期间,小明一家开车到武夷山旅游,途中看到如图所示的限速牌。小明用了20min的时间通过了这段20km长的限速路段,请你通过计算说明他超速了吗?近期,我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度,请你写一句相关的警示语,以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。
把一块面积为10×10cm2厚玻璃板挂在弹簧测力计的下面,测得示数为2.5N,手持弹簧秤的上端,把玻璃板往下全部放入水一定深度处,测得弹簧秤示数为1.5N,再慢慢提起弹簧秤,当玻璃板即将离开水面时,弹簧测力计的示数如图,玻璃板完全脱离水面后,弹簧秤示数回到2.5N。试回答下列问题:
(1)玻璃板浸没在水中时受到的浮力是 N。
(2)小明发现,玻璃板即将离开水面时,弹簧秤的示数比玻璃板的重力大______N,这说明此时玻璃还受到方向向_____的一个力。
(3)关于这个力的来历,小明开展了探究。一开始小明猜想是所受的是大气压力,但他很快否定了自己的想法,原因是玻璃板上表面所受的大气压力约为_________N,但上、下表面受到的大气压力平衡。
(4)小明仔细观察了玻璃板即将离开水面时,玻璃板与水面的接触情况,如图,由此他想到这个力可能是 。
2013年1月份全国先后有30个省份遭受雾霾天气侵袭。
(1)雾霾,雾和霾的统称.雾是近地面空气中的水蒸气发生的 现象(填一种物态变化).雾的形成有两个基本条件.一是近地面空气中的水蒸气含量充沛.二是地面气温较 (填“高”或“低”).
(2)二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首.颗粒物的英文缩写为PM,北京监测的是PM2.5,也就是直径小于2.5微米的污染物颗粒.
(3)加重城市雾霾有毒颗粒物来源:首先是汽车尾气,其次是北方到了冬季烧煤供暖所产生的废气,第三是工业生产排放的 .第四是建筑工地和道路交通产生的扬尘.
(4)灰霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果.其成因有三:①在水平方向静风现象增多,②垂直方向上出现逆温,③空气中悬浮颗粒物的增加.其中静风增多也就是风流经城区时明显减弱,其主要原因是
A.城市里大楼越建越高 B.城市绿化面积大 C.城市人工湖太多 D.交通发达
(5)雾霾对人的身心健康影响很大,自我防护尤其重要.
第一,雾霾天气 (填“主张”或“不主张”)早晚开窗通风,最好等太阳出来再开窗通风.
第二,如果外出可以戴上口罩,这样可以有效防止粉尘颗粒进入体内,外出归来,应立即清洗面部及裸露的肌肤.
第三,冬季雾多、日照少,由于 (填“红外线”或“紫外线”)照射不足,人体内维生素D生成不足,有些人还会产生精神懒散、情绪低落等现象,必要时可补充一些维生素D.
第四,饮食清淡多喝水.
花样滑冰是一项冬季奥运会比赛项目,这项运动结合了体育运动的力量、技巧,以及舞蹈动作的艺术性。运动员通过冰刀在冰面上划出图形,并表演跳跃、旋转等高难度动作。请阅读后回答下列问题:
(1)运动冰鞋上包含了许多物理道理,如冰刀表面非常的光滑,这是通过 来减小摩擦力,同时冰刀的刀刃做的非常锋利,这是通过减小表面积来 压强(填“增大”或“减小”)。该处的压强会使冰的熔点 (填“降低”或“升高”),从而刀口下的冰熔化成水,对冰刀的运动起着润滑作用,可以减小阻力。
(2)在比赛的过程中,运动员用力向后蹬冰面可加速运动,表明力可以改变物体的 ;以观众为参照物,运动员是 (选填“运动”或“静止”)。
(3)运动员在比赛结束后不能立刻停下来,这是由于人体具有 ,而最终会停止下来,这又是因为 。
阅读短文,回答问题:
路灯自动控制电路
光敏电阻是一种阻值会随光照射强度的变化而明显改变的元件,它由半导体材料制成.
物理学上用“光强”这个物理量来表示光照射强度,国际单位为坎德拉(cd),某光敏电阻R2的阻值与光强E之间的关系如表格数据所示.
生活中,路灯的工作状态是自动控制的,其主要原件是光控开关中的光敏电阻R2.开关S2的状态由R2两端的电压决定.光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2处于断开状态,ab接触,路灯L关闭.当光强降为15cd时,R2两端的电压刚好升至3V.此时,开关S2自动闭合,ac接触,路灯打开.已知,控制电路的电源电压为6V.
(1)下列能够用来制作光敏电阻材料的是( )
A.铜 | B.塑料 | C.硅 | D.碳 |
(2)分析表格中的数据,根据其阻值R随光强E变化的规律,空格中的电阻大小为____Ω.
(3)根据表格中的数据,在坐标图上描点并作出电阻与光强关系的图像.
(4)当R2两端的电压为2V时,光照强度为 ________cd.
(5)为了节约能源,使路灯更晚一些打开,应该对控制电路做怎样的调整?(光敏电阻不更换,写出一种方法即可)
如图甲所示,是江苏如东风力发电场的外景,该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地,小明在参观了发电场后,对风力发电机产生了浓厚的兴趣。风力发电机发电时的输出功率和哪些因素有关呢?对这一问题,他做了如下猜想:
①风力发电机的输出功率可能与风速有关
②风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关
为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关,小明设计了如下实验步骤:
①如图乙,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码。
②在风车正前方1m处放置电风扇,将电风扇的风速调到1挡位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇换到2、3挡位,重复以上实验,并将数据记录在表格中。
(注:电风扇挡位越高,风速越大)
表一:
电风扇挡位 |
钩码的质量(g) |
提升钩码到A点的时间(s) |
1 |
50 |
15 |
2 |
50 |
13 |
3 |
50 |
10 |
(1)这个实验是通过测量 来比较风车输出功率的大小。
(2)通过实验可以得到的结论是: 。
为了进一步研究风力发电机,他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据:
表二:不同风速下风力发电机每秒获得的风能
风速v(m/s) |
5 |
10 |
15 |
20 |
1s获得的能量E(104J) |
15 |
120 |
405 |
350 |
表三:发电机输出电功率与风速的关系
风速(m/s) |
5 |
10 |
15 |
20 |
输出电功率(kW) |
4 |
360 |
1500 |
1100 |
(3)对表二进行分析,你发现风速在5m/s~15m/s的范围内,风力发电机每秒获得的风能(E)与风速(v)的数学定量关系式是:E= 。
(4)根据表三,风速为10m/s时,这台发电机1h的发电量可供100只“220V 100W”的路灯工作 h。
(5)风速为10m/s时,这台发电机的发电效率是多大?
试题篮
()