雾炮车(又称多功能抑尘车)是利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾,除去空气中过多的尘埃。某型号雾炮车的质量为 ,它配备了一个体积为 的水箱。为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为 .
(1)空载时,若雾炮车轮与地面的总接触面积为 ,则静止时车对水平地面的压强为多大?
(2)当水箱中水的深度为 时,排水孔盖子受到水的压力约为多大?
(3)如图所示,当雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,雾炮车发动机的输出功率如何变化?为什么?
如图所示,放置在水平桌面上的甲、乙两个相同薄壁圆柱形容器,高度为 ,底面积为 。甲容器内装有水,圆柱形实心物体浸没在水底。物体高度为 ,底面积为 ,密度为 。乙容器内装有质量为 ,密度为 的某种液体。忽略物体吸附液体等次要因素,已知 。
(1)求物体浸没水底时所受的浮力大小。
(2)将物体从甲容器底部竖直缓慢提升,直到物体上表面高出水面 时停止,求这个过程中,水对容器底部的压强变化量。
(3)将物体从甲容器取出后,再缓慢放入乙容器内,为保证液体不会溢出,求乙容器内液体质量m的取值范围(用 表示)。
如图所示的电路,灯 标有 字样,电源电压恒为 。
(1)当 、 均断开,滑片 移至最左端时,电流表的示数为 ,求电阻 的阻值。
(2)当 断开, 闭合,移动滑片 使电流表的示数为 ,灯正常发光:保持滑片不动, 断开、 闭合,电流表的示数变为 ,求灯的额定功率。
(3)当 , 均断开,移动滑片 在 点时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 ,滑动变阻器消耗的功率为 ;移动滑片 在 点时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 ,滑动变阻器消耗的功率为 ,且 , ,求 。
进入三月份以来,东营街头出现了一种共享电动汽车。下表是这种汽车的主要参数。 取
空车质量 |
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每个轮胎与地面接触面积 |
|
电池容量 |
|
标准承载 |
|
最大续航(充满电最大行驶路程) |
|
所受阻力与汽车总重的比值 |
0.09 |
(1)电动机是电动汽车的核心部分,电动机工作时能量的转化是 。电动机的工作原理是 。
(2)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?
(3)图2是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图象,标准承载下,电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为 ,电动机的效率是多少?
(4)若某燃油汽车百公里耗油6升,每升油5.5元,电动汽车充电每度0.8元,通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济?
如图,均匀圆柱体A的底面积为6×10 ﹣ 3m 2,圆柱形薄壁容器B的质量为0.3kg、底面积为3×10 ﹣ 3m 2、内壁高为0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度为1.5×10 3kg/m 3,B中盛有1.5kg的水。
(1)若A的体积为4×10 ﹣ 3m 3,求A对水平地面的压力;
(2)求容器B对水平地面的压强;
(3)现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中(水未溢出),A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。
求:①物体甲的密度
②物体甲在B容器中受到的最大浮力。
在探究“电流与电阻的关系”实验中,小硕选用如下器材:电压恒为 的电源阻值为 、 、 的定值电阻,规格为“ ”的滑动变阻器,电流表电压表,开关和若干导线
(1)如图甲所示为小硕连接的实验电路,闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“ ”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改正错误后,用开关试触,发现电压表指针迅速摆到表盘最右端,电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了 故障。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,其示数为 .断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不动,将 电阻换成 电阻,闭合开关,应将滑片向 (填“左”或“右”)移动,使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为 。
(4)在探究过程中,小硕发现,为了保持定值电阻两端电压不变,只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为 即可。
(5)多次实验后,根据数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(6)小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为 小灯泡的额定功率,已知定值电阻 的阻值为 ,电源电压未知且大于小灯泡的额定电压。
①开关 接 , 接 ,电流表示数为 ,则电源电压为 。
②开关 接 , 接 ,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ,此时小灯泡正常发光。
③开关 接 , 接 ,使滑动变阻器的滑片 (填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”),电流表示数为 。
④小灯泡额定功率 。
如图,将标有“ ”字样的灯泡 和标有“ ”字样的灯泡 串联在电路中,使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)灯泡 正常工作时的电流;
(2)灯泡 的电阻;
(3)电源电压;
(4)此电路工作2分钟消耗的电能。
问题解决 设计“超重报警器”:
小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”。要求:当物重达到 时,电铃响报警,反之绿灯亮显示正常。他找来以下器材:电磁继电器(部分电路已接好),轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个,线绳和导线若干,一根轻质硬弹簧,一端已经固定,另一端连接触点 ,弹簧的最大伸长量与触点 、 之间的距离相等,弹簧能承受的最大拉力为 。
请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”在虚线框中完成装置设计,并简述工作过程。
质量为 的科考潜水器,在水下匀速下潜或加速下潜时受到水的阻力各不相同。若潜水器下潜时所受阻力与速度的关系如下表:
速度 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
阻力 |
300 |
300 |
300 |
320 |
340 |
360 |
380 |
400 |
求:(1)潜水器在水面下 处,受到水的压强为多少?(水的密度为
(2)向潜水器水仓中注入 水后,潜水器刚好以 的速度匀速下潜,求注水后潜水器的平均密度。
(3)写出潜水器加速下潜时,所受阻力 与速度 的关系式: 。
如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图,电源电压 保持不变,电压表量程 ,电流表量程 , 是阻值为 的定值电阻, 是长 、阻值为 的电阻丝,滑片 把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体 长 ,底面积为 .当水位处于最高处时, 刚好浸没在水中,滑片 恰好在 的最上端。轻质弹簧阻值不计, 全部露出水面前,弹簧的伸长长度△ 始终与受到的拉力 成正比,如图乙所示。
(1)当水位下降时,电路中示数会随之减小的电表是 。
(2)当水位处于最高处时,电压表的示数为多少?
(3)当水位下降,圆柱体露出水面部分的长度为 时,电流表示数为多少? 取
研究物体的沉浮条件时,一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放入盛水的水槽中,橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢?他们经过思考后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”,将碗口朝上轻轻放在水面上,小碗漂浮。( ,半球的体积公式是 , , )
(1)橡皮泥放入水槽前,水的深度是 ,求水对水槽底部的压强;
(2)求橡皮泥的体积;
(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是多少?
(4)橡皮泥“小碗”的厚度 要满足什么条件,才能够漂浮在水面上?
阅读下列短文,回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理)。充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压( ) |
充电电流( ) |
充电时长( ) |
充电度数( ) |
充电费用(元) |
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(1)通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,故充电功率更_____。
(2)在D从 增至 的过程中,充电功率大致的变化规律是__________。当D为 时,充电电流为_____ 。
(3)若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为_____元。
(4)设D从 增至 所需时间为 ,从 增至 所需时间为 ,且 ,则测试全过程的充电总时长为_____ 。
小金看到工人为水平广场换新的地砖,他发现砖已经被太阳晒得很热,这引起了他的兴趣:地砖经过一整天的暴晒,温度能达到多高?这么多地砖对广场地面会产生多大的压强?他发现地砖包装盒上印着砖的规格 ;每块质量为 ;密度为 ,小金用红外线温度计测得一天内,砖的最高温度为 ,最低温度为 . ,砖的比热为 根据上述数据,回答下列问题:
(1)广场受到地砖产生的压强为多大。
(2)一块广场砖的温度从 升高到 ,需要吸收热量是多少?
(3)小金查到,晴天时地球表面每平方接受到太阳辐射功率大约为 .若根据这一数据,实际辐射到这块地砖上的太阳能将远远大于问题(2)的计算结果,由此可得地砖的温度将远远高于 ,为什么出现如此大的差异呢?请你做出分析。
马剑同学利用如图甲所示电器,测定自己制作的玩具小飞机所需要的电动机工作数据,已知电源电压恒定,当滑动变阻器滑片从一端滑至另一端的过程中,两个电压表的读数与电流表的读数变化关系如图乙所示,当通过电动机的电流大于 时,电动机转子才转动。
(1)开关 闭合前,滑动变阻器滑片应滑至最 端(选填“左”或“右”);由图可知电源电压为 ,其中 (选填“ ”或“ ” 是表示 与 变化的规律;
(2)求电动机线圈的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(3)在这个过程中,求电动机的最大输出功率;当电动机输出功率最大时,求电动机的效率。
为减少碳排放,国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标,我国目前测试综合续航里程的标准是:电动车充满电后,重复以下一套循环,将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环:由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况,每1个市区工况平均时速 ,行驶时间 ;市郊工况是模拟交通畅通的情况,每1个市郊工况平均时速 ,行驶时间 。
国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎,空载整车质量 ,在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是 ,使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是 。
某次测试,在市区工况行驶过程中,电动汽车平均牵引力大小是 ,在市郊工况行驶过程中,电动汽车平均牵引力大小是 ,测得的综合续航里程是 。 取 。求:
(1)空载时轮胎对地面的压强。
(2)本次测试中,完成1个市区工况,电动汽车牵引力做的功。
(3)本次测试中,完成一套循环,电动汽车平均消耗多少 的电能。
试题篮
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