电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图所示。其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上,增加了电动机及供电、传动设备,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为车提供动力;脚踏骑行时,与普通自行车相同。
下表是某型号电动自行车主要技术参数。
整车 |
整车质量 |
40 kg |
最高车速 |
≤30 km/h |
|
最大噪声 |
≤62 dB |
|
蓄电池 |
电压 |
48 V |
容量 |
12 A·h |
|
电动机 |
额定电压 |
48 V |
额定功率 |
240 W |
(1)仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识。请仿照下面的示例,再列举两处应用物理知识进行设计的事例。
示例:电动自行车的车座大而扁平,可减小压强。
答:① ;
② 。
(2)当一个初三学生骑着电动自行车以最高车速在平直的公路上匀速行驶30 min时,经过的路程为多少?
(3)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
阅读下列三篇短文,按要求完成后面提出的问题。
A.蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍像喝醉酒一样,一次次地碰到障碍物。后来,物理学家证实了蝙蝠能发出 ① 波,靠这种波的回声来确定目标和距离。源:中&国教&育出
B.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的 ② 和水量有关。如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理。
C.许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪。科学家经过多年的研究,揭开了“马可波罗”号帆船上人们的“死亡之谜”:他们都是死于“亚声”。这是一种人耳听不到的声波,频率低于20 Hz 。当声波的频率在2 ~ 10 Hz时,人会产生恐惧、恶心、头晕等症状,其中5 Hz的声波对人危害最大[,这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而使人丧生。
(1)请你将上面短文A、B中①和②两处补上恰当的文字:
① ;② 。
(2)短文C中的“亚声”是指我们学过的 。
(3)从短文C 中可以看出,人体内脏的固有频率大致在 左右。
(4)综合上面的短文,请你写出声波的两个利用:
; 。
新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备,展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号的两栖步兵战车如图所示,战车质量为20 t,履带着地总面积为4 m2。(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时,对水平地面的压强为多少?(不计战车上人的质量)
(2)该战车具有水上打击目标和运送的功能,在一次水上演习中,战车排开水的体积为23 m3,则战车受到水的浮力为多大?
(3)在这次水上演习中,战车某处受到水的压强为1.5×104 Pa,则该处的深度为多少?
小波班上有一台饮水机,它的铭牌如下表,工作电路如图所示,S0 是温控开关,可以自动控制饮水机的加热或保温状态。
(1)将2 kg的水从25 ℃加热到85 ℃,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103 J/(kg•℃)]
(2)若在保温状态下,饮水机消耗的功率是44 W,则 R2 的阻值是多少?
(3)饮水机在加热状态下将2 kg的水从25 ℃加热到85 ℃时正常工作了20 min,则饮水机消耗的电能是多少? 饮水机的效率为多少?
小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路图如图甲所示。
(1)图甲中的a是 表,b是 表。
(2)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但是无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,其原因可能是 (写出一个即可)。
(3)排除故障后继续实验。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当5Ω的电阻两端电压为1.5 V时,电流表的示数(如图乙所示)为 A。
(4)再分别接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到表中的实验数据,可得出结论: 。
(5)滑动变阻器在此实验中的主要作用是 。
(6)利用此实验电路图,还可以完成的实验探究有: (写出一个即可)。
如图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下:
实验 次数 |
斜面的 倾斜程度 |
物块重量 G / N |
斜面高度 h/ m |
沿斜面拉力 F / N |
斜面长 s / m |
机械效率 |
1 |
较缓 |
10 |
0.1 |
5.0 |
1 |
|
2 |
较陡 |
10 |
0.3 |
6.7 |
1 |
45% |
3 |
最陡 |
10 |
0.5 |
8.4 |
1 |
60% |
(1)小明探究的是斜面的机械效率跟 关系。在第1次实验中,斜面的机械效率为 ,物块和斜面的内能增加了约 J。
(2)分析表格中数据可以得出结论:当___________________时,斜面的倾斜度越 ,机械效率越高。
(3)若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持________________不变。