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为了缓解城市交通拥堵,某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),荣获...

为了缓解城市交通拥堵,某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项,该车表似蚂蚁,小巧实用,质量仅有400kg,总体积0.75m3,轮胎与地面的总接触面积200cm3,标准乘载100kg.请解答标准乘载时的下列问题(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3):

(1)“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大?

(2)“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时,受到的阻力是车总重的0.4倍,则发动机的输出功率多大?

(3)科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”,若该车密封良好,请通过计算判断它能否浮在水面上?若能,它露出水面的体积是多少?

 

(1)2.5×105Pa (2)1×104W (3)能 0.25m3 【解析】试题分析:(1)车对水平路面的压力:F=G=mg=(400kg+100kg)×10N/kg=5000N, 车对水平路面的压强:p=F/S=5000N/2×10-2cm3=2.5×105Pa; (2)车受到的牵引力等于受到的阻力为车重的0.4倍: F牵="0.4G=2000N," 所以发动机的输出功率为:P输出=F牵v=2000N×5m/s=1×104W; (3)当车全部进入水中时,所以受的浮力为:F=7500N,大于它本身的重力,所以车在水中漂浮, ∴F浮=G=5000N,车排开水的体积:V排=0.5m3,露出水面的体积:V露=V-V排=0.75m3-0.5m3=0.25m3。 【考点定位】物理与科技  
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考点分析:
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如图所示,小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力每小格示数是0.5N)

(1)请在A图中画出被测物体所受重力的示意图__________________________

(2)你认为更合理的实验顺序是____________________

(3)通过实验你得到的结论是:浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于_____________

(4)请你根据小强在实验中获得的数据,计算物体的体积是_____________m3;你认为通过本实验获得的数据___________(填“能”或“不能”)计算出此物体的密度.

(5)请你指出实验中的注意事项,(说出一条即可)_______________________________

 

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在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V.

(1)图甲是小莉同学已连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大________________________

(2)为保护电路元件安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至_______(选填“C”或“D”)端.

(3)小莉连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,出现此现象的原因可能是__________

(4)排除故障后,闭合开关进行试验,电压表示数为2V,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向_______(填“C”或“D”)端滑动,直到电压表示数为2.5V时为止,并做好数据记录;图乙的U﹣I图象是小莉根据多组实验数据绘制的,根据图象可得小灯泡正常发光时的电阻是__________Ω,额定功率是__________W.

(5)根据图象,小莉还发现小灯泡的电阻是变化的,造成这一变化的原因是__________________

(6)小叶小组同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是:_______________________________________

 

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如图所示,是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景:

(1)小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于___________________

(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小明拿另一支大小相同的__(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合,由此可以得出的结论是:____________________________

(3)若在实验中无论怎样移动蜡烛B,也无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是:_________________________

(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏 ______(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像.

(5)此实验应在_____________(填“较暗”或“较亮”)环境进行.

 

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图中,钉子的长度为________cm.

 

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请在图中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线.

 

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