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目前,城市中交通堵塞的现象越来越严重.为了解决交通堵塞问题,科研人员设计了一种机...

目前,城市中交通堵塞的现象越来越严重.为了解决交通堵塞问题,科研人员设计了一种机动立交桥.机动立交桥又叫车载桥,它主要由动力车和桥板组成,使用时展开桥板搭建一座临时立交桥,使其他车辆顺利通过桥面,排除交通堵塞,在行驶过程中桥板能折叠起来放在车顶,如图所示.
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下表是某机动立交桥的动力车的有关技术性能数据.其中排气量是指发动机气缸的工作容积.空燃比是指吸气冲程中吸入气缸内的空气和汽油的质量之比.
车型动力车
排气量7L
最大功率130kW
空燃比14:1
汽油热值4.6×107J/kg
请回答下列问题:
(1)机动立交桥桥板为什么采用有花纹的钢板?
(2)当该发动机正常工作时,吸气冲程中吸入气缸内汽油和空气的混合气密度为1.5kg/m3.1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次.请你计算发动机在正常工作时每次吸入混合气的质量,1min内汽油完全燃烧放出的热量.
(3)请你从物理学角度对该机动立交桥的设计提出两条合理的改进建议.
机动立交桥桥板采用花纹是利用了摩擦知识.为了防止车辆打滑,要增大摩擦力,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力. 知道吸气冲程的容积和混合气的密度,能求出混合气的质量,根据空燃比,可以求出一个吸气冲程中汽油的质量m油. 1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次,要经过3000个吸气冲程,吸入3000倍的m油. 根据Q=mq求出汽油完全燃烧放出的热量. 从机动立交桥的安全性考虑. 【解析】 (1)在压力一定时,采用花纹的钢板,是为了增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦. (2)每一个吸气冲程吸入的汽油和空气的总质量为: m混=ρ混V混=1.5kg/m3×7×10-3m3=1.05×10-2kg. 每一个吸气冲程吸入的汽油质量为: m油===7×10-4kg. 1min内汽油完全燃烧放出的热量: Q=mq=3000m油q=3000×7×10-4kg×4.6×107J/kg=9.66×107J. (3)采用密度小强度大的材料,减轻机动立交桥桥板质量;机动立交桥展开时可在桥下加几根撑杆,防止桥被压垮.
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考点分析:
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小明同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,所用电源电压保持不变,实验用小灯泡上标有“0.2A”字样.
(1)如图是小明连接的实物图.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不发光,经检查,是由于其中一根导线连接错误.请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(2)小明将电路的错误连线改正后,当他闭合开关时,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电压表的示数为4.5V,则此故障可能为______(选填“小灯泡短路”、“小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”).
(3)小明排除故障后按照正确的操作进行实验,当他闭合开关时,发现电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A,然后移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,滑片恰好在变阻器的中点上,小灯泡的额定功率为______W,所用滑动变阻器的最大阻值为______Ω.

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如图所示,某兴趣小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况时,通过往水中加盐,终于使马铃薯漂浮在水面上.由于时间关系,当时并没有及时收拾实验器材,几天后他们来收拾器材时,惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉在容器底部,他们决定对这一现象进行研究.对此现象,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:可能由于水的蒸发,盐水的密度变大,导致马铃薯下沉;
猜想2:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大,导致马铃薯下沉;
猜想3:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小,导致马铃薯下沉;
经过一番讨论,他们马上否定了猜想1,你认为他们否定的理由是:   
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作:
(1) 取三块马铃薯,编上A、B、C号,分别测出其质量和体积;
(2) 配制一大杯盐水;
(3) 将三块马铃薯放在盐水中,使其漂浮,几天后发现马铃薯都沉在容器底部,将其捞出、擦干,分别测出其质量和体积.
实验数据如下表:
 马铃薯的编号质量/g体积/cm3
放入盐水前 在盐水中下沉后放入盐水前在盐水中下沉后
A44.839.24033
B56.148.85041
C77.367.96957
请分析上述实验数据后回答:
猜想2是     (选填:“正确”或“错误”)的;
猜想3是     (选填:“正确”或“错误”)的;
你认为导致马铃薯下沉的原因是:   
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小明在实验室用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验.
(1)他的实验装置如图所示,该装置中的错误:   
(2)改正错误后,小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后,无论怎样移动光屏,在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑,其原因是:   
(3)后来小明拿了一块凹透镜,发现用它来观看远处清楚多了,可见小明的眼睛存在    视问题.
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(1)在篮球比赛中,投掷出去的篮球在空中能继续飞行,这是因为篮球    ;篮球在飞行中运动方向不断改变,这是因为篮球    .(不计空气阻力)
(2)两个相同的篮球均表面潮湿,让它们从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.由此可知落到    (选填“a”或“b”)处的篮球自由下落前具有的重力势能大一些.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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