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我市北部沿海耸起一片“风电林”,为威海经济发展提供了可再生绿色能源,为旅游业带来...

我市北部沿海耸起一片“风电林”,为威海经济发展提供了可再生绿色能源,为旅游业带来新亮点.小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣,和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图,如图所示,已知电源电压12V,R为20Ω,OB长为10cm,AB长为20cm.阻值为60Ω的均匀电阻丝.OP为质量.电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为3N的圆球P.金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦.闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,圆球P受风力作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转.请你解答下列问题:
(1)无风时电流表示数是多少?
(2)当金属细杆OP滑到AB中点时电路消耗的总功率是多少?
(3)当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是多大?
(4)若将电流表的刻度改为风力表的刻度值,请问表盘刻度均匀吗?简要说明理由.

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(1)电路中,AB和OP的共同作用相当于滑动变阻器,无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻,根据欧姆定律可计算无风时电流表示数是多少. (2)当金属细杆OP滑到AB中点时,接入电路的是滑动变阻器总电阻的一半,根据电功率公式可计算电路消耗的总功率是多少. (3)当金属细杆OP滑到A点时,根据杠杆平衡条件可计算圆球P受的风力是多大. (4)根据欧姆定律F分析电流和风力的函数关系可判断表盘刻度是否均匀. 【解析】 (1)I1===0.15A; 答:无风时,电流表示数为0.15A. (2)I2===0.24A; P=U2I2=12V×0.24A=2.88W; 答:当金属细杆OP滑到AB中点时,电路中电流为0.24A.电路消耗的总功率是2.88W. (3)如图: 当偏转到电阻丝的A端时,如图所示,F风的力臂为OC,圆球对杆OP的拉力为G,其的力臂为OD即PC. 由三角形相似可得===, 即L风=L拉; 根据杠杆平衡条件F风l风=F拉l拉可得: F风×L拉=3N×L拉, 即:F风=6N; 答:当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是6N. (4)表盘刻度不均匀.由于R的存在,电路中的电流与电阻丝连入电路的阻值不成反比,因此将电流表刻度改为风力表的刻度,刻度盘不均匀.
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考点分析:
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我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW.(g取10N/kg)
(1)中巴车所受的重力是多少?
(2)静止时中巴车对路面的压强有多大?
(3)以30m/s匀速行驶时,所受阻力是多少?
(4)中巴车改用汽油作动力,以72kW的输出功率行驶1h,至少要燃烧多少L的汽油?(汽油的热值为3.2×107J/L)
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随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭.仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)小汽车的外形设计成流线型(如图1所示),当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时______(选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是______
(2)汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,需对缸体进行冷却.汽车发动机常用水作为冷却剂,这主要利用了水的______的特性.若汽车的水箱中装有10kg水,当水温升高50℃时吸收的热量是______J[c=4.2×103J/].
(3)你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关?试举一例(要求写出设计或现象,以及所涉及的物理知识).
示例:设计或现象:高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离.
涉及的物理知识:物体具有惯性.
设计或现象:______
涉及的物理知识:______
(4)“五•一”期间,小明一家开车外出旅游,途中看到如图2所示的限速牌.小明用了10min的时间通过了这段10km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.
(5)小汽车给人们带来诸多方便,但也造成了一些负面影响,如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等.请你从可持续发展的角度,就如何减小汽车的负面影响,提出一条合理化建议:______

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manfen5.com 满分网电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关.李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系,他选用的器材如图所示.其中甲、乙两容器完全相同,电阻丝R1的阻值大于电阻丝R2的阻值.
(1)请你用笔画线代替导线,帮他把实验电路连接完整.
(2)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝,其目的是______
(3)在这个实验中,李明是通过观察比较______来比较电流做功多少的.电流通过电阻丝______做的功多(填R1或R2).
(4)由这个实验可以得到的结论是:______
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下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.
动滑轮重G/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移距离s/m滑轮组的机械效率η
10.510.10.70.347.6%
20.520.11.10.360.6%
30.540.120.3
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)将表格中的数据补充完整.
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其它额外功将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”).进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与____________有关.
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为______W.

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按照题目要求作图:
(1)画出静止在斜面上的物体所受斜面支持力的示意图.
(2)根据图1、2中的入射光线,试画出折射光线.
(3)标出图3中当开关闭合后通电螺线管及小磁针(静止)的南北极(用S/N”表示).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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