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有一种环保汽车,以蓄电池为驱动能源.此环保汽车运动时,蓄电池为车上的电动机供电,...

有一种环保汽车,以蓄电池为驱动能源.此环保汽车运动时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为汽车提供动力.某辆这种类型的环保汽车,总质量为3×103 kg,汽车轮胎与  地面的总接触面积为0.1m2.当它在永平路面上匀速行驶时,电动机工作电流为50A,工作 电压为300V,汽车所受阻力为车重的0.04倍.(g取10N/kg)

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 (1)汽车对路面的压强多大?

 (2)若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4:5,则该车匀速前

  进的速度多大?

 (3)如果改用太阳能电池给车上的电动机供电,其它条件不变,求所需的太阳能电池板的最

 小面积.结合计算结果对该设想中的太阳能汽车写出一条改进建议, 已知太阳辐射的总功率为4×1026 W,太阳到地球的距离为1.5 ×1011m,半径为r的球其表面积为4πr2.太阳光传播到地面的过程中,设有29. 35%的能量损耗.该车所用太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为15%.

 

汽车对路面的压强3.0×105Pa;该车匀速前进的速度为10m/s;所需的太阳能电池板的最小面积100m2;改进建议:①提高太阳能电池光电转化率、②减小车的质量、③提高电动机效率等 【解析】(1)由题意得,P=F/s=G/s=mg/s=3.0×103kg×10N/kg/0.1m2=3.0×105Pa; (2)由题意得,电动机电功率P电=UI=300V×50A=1.5×104W,P机:P电=4:5,得P机=1.2×104W;汽车动力与摩擦力为一对平衡力,则P机=F动v=f摩v=0.04mgv=0.04×3.0×103kg×10N/kg×v解得:v=10m/s; (3)地球表面单位面积太阳能功率P地=(1-29. 35%)×15%×P总/4πr2=(1-29. 35%)×15%×4×1026 W/4×3.14×(1.5×1011m)2=150w/m2,S=P电/P地=1.5×104/150w/m2=100m2; 改进建议:①提高太阳能电池光电转化率、②减小车的质量、③提高电动机效率等。
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考点分析:
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小明和同学在打扫实验室时,发现实验桌上有一个灯泡,灯泡上标明额定电压为 4V,额定功率看不清楚。小明很想知道它的额定功率,刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个,小明用它们连成了如图所示的电路,其中R为电阻箱,小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值,并将其记录在如下的表格中.

电流/A

 O.90

 0. 80

 0. 50

 O.36

 0. 28

 0. 22

电阻/Ω

    8

    10

    20

    30

    40

    50

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(1)当电流为0.50A时,电阻箱两端的电压是     V,灯泡的电

  阻为     Ω.

(2)根据表中数据,请求出小灯泡的额定功率.

(3)小明的同学发现小明记录的数据中有一个电流值有错误,这个错误数据是     A.

(4)小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验,其中无法完成的是    

A.测量小灯泡正常工作时的电阻    B.探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系

C.探究导体中的电流与电压的关系    D.探究串联电路中电流的特点

 

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小明用如图所示的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关.

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  (1)实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿         方向拉动木块,并使木块作

匀速直线运动.这样做的目的是          ,

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  (2)实验时,小明记录的部分数据如上表所示.

    a.分析序号       三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,滑动摩

    擦力厂大小与接触面所受压力F大小的关系式是      

    b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为       三组数据进行分析。

(3)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直   到木块匀速滑动的F-t图像如图所示,其中0~4s   木块处于静止状态,分析图像可知:要使木块由静止   开始运动,至少要用      N的水平拉力拉木块;如   果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处   状态的判断,正确的是          

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  A.静止    B.匀速直线运动

  C.静止或匀速直线运动    D.条件不足,无法判断

 

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如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片 是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动,当油面在A处时,滑动变阻器的滑 片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端.从油量表(由电流表改装 而成)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度.现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3, 电源电压是6V,定值电阻R’的阻值是12Ω.

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(1)若浮标有2×10 -4 m3的体积浸入油中,则油对它的浮力是多大?(g取10N/kg)

(2)当油面处在A处时,电流表示数为多少?

(3)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则         

    A.油面下降时,电流表指针向右偏转

    B.油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合

    C。油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的

D.油箱内的油越少,流过电流表的电流越大

 

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(4分)按要求作图:

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    (1)请画出图甲中潜水艇上浮时所受重力和浮力的示意图.(小黑点O表示潜水艇的重心)

    (2)在如图乙所示的通电螺线管旁有一静止小磁针,请标出小磁针的N、S极及螺线管磁感

    线的方向.

 

 

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某电饭锅设有“加热”和“保温”两档,其内部简化电路如图所 示,当开关S置于“1”档时,电饭锅处于     (选填“加热”  或“保温”)状态;若电饭锅保温相加热时总功率之比为1: 50,则电阻R0和R1的比值为       。

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