诞生于19世纪后10年的汽车,曾经是速度和效率的象征.进入21世纪,伴随着汽车的普及,现实中的交通事故、交通堵塞、能源紧张、环境污染等问题开始困扰着我们,回归传统和自然的呼声越来越高,“骑上你的自行车”成为倡导“国际无车日”(9月22日)活动的宣传用语.“国际无车日”活动并不是拒绝汽车,而是唤起民众对自身生活方式的反思.
(1)在能源危机日趋严峻的今天,开发安全、洁净的新能源是解决能源危机的重要途径.日本的核泄露事件再次给人类敲响了警钟.核能在我们国家现阶段是新能源,核电站是利用原子核的______(“裂变”或“聚变”)来释放核能,并把核能转化为______能.
(2)节能也是解决能源危机的途径之一.如何走出既有速度和效率又能减少拥堵和污染这个两难的境地,一种新的交通工具--电动自行车应运而生了.如图所示为某品牌电动自行车的结构图.该电动自行车的部分技术参数中,电池标有“32Ah48V”字样,输出电压48V.该电池一次充满电后储存的电能是______KW•h.该电池对外供电时将______能转化为电能.
(3)若电动自行车的效率为80%,行驶过程中所受阻力为车总重的0.06倍.若人车总质量为160Kg,求车以4m/s的速度在平直公路上匀速行驶时的工作电流(g取10N/kg).
考点分析:
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干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长;而与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠性很高.如图1甲所示为干簧管的结构简图,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上.当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,如图1乙,干簧管的磁簧片就会被磁化,且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极,触点就会闭合,将电路接通;当条形磁铁远离干簧管时,磁簧片的磁性消失,触点就会断开.
某同学设想用干簧管制作水位自动报警器,图2是他设计的一部分情况,请帮助他完成其余部分的设计:
(1)设永久磁铁所受的重力为3N,浮球的体积为200cm
3,不计滑轮处的摩擦.则要想让此装置能正常工作,浮球的质量应满足什么条件(取g=10N/kg)?
(2)他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个,导线若干,请在图中的虚线方框内画出报警电路,要求:水位到达A处时,红灯亮,电铃报警;水位到达B处时,绿灯亮,电铃报警.
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实验课上要测额定电压为2.5V,正常工作电流小于0.4A的小灯泡的电阻.
(1)下面是同学们做实验遇到的情形:
a.当小倩连接完最后一根导线时,小灯泡就发光,小倩出现的错误是______;
b.当小超同学正确连线,合上开关时灯泡发出耀眼的白光,原因可能是______;
c.小成正确连线,操作正确,合上开关后发现灯不亮,电流表指针不动,电压表的示数为6伏,原因可能是______.
d.小雪用小成的实验器材连完导线,操作正确,闭合开关,电压表的示数为5V,电流表的示数为0.2A.实验过程中移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变大,电压表的示数变小,原因可能是______;由此可知,滑动变阻器的最大阻值为______,此时小灯泡的电阻为______.
(2)小雪继续实验,.当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图,电此小灯泡的电阻为______.
(3)通过比较前后两次小灯泡的电阻可以发现______.
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小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图a所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验 次数 | 物重 G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是______;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是______;
③滑轮组的机械效率与______无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图b所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变______;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率______(选填“相同”或“不相同”),理由是:______.
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LED灯即半导体发光二极管,它可以直接把电能转化为光能.小明同学用10个LED灯(每个LED灯的额定电压2.5V)焊接在一块电路板上,制作了一个简易LED灯手电筒,此手电筒用两节干电池做电源.他想测算出这10个LED灯正常发光时的功率.
(1)在电路板上,这10个LED灯是______联(选填“串”或“并”);
(2)为完成测量10个LED灯正常发光时的功率,请你帮他将电压表接入上图的电路中;
(3)调节滑动变阻器使LED灯两端的电压为2.5V,此时电流表示数如图所示,10个LED灯正常发光时的功率是______W.
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距离传感器是一种测量距离的半导体材料,它发出的超声波遇到物体后反射回传感器,传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离,并显示物体的S-t图象.已知超声波在空气中的速度是340 m/s.
(1)若传感器在发出信号后0.01 s收到从物体反射回来的信号,物体距传感器多远?
(2)若显示物体的S-t图象如图,物体在0至15s的运动情况如何?
(3)另外一物体在F=10 N的水平拉力作用下,沿水平地面做直线运动.传感器显示物体的S-t图象如图.求:在0至15s物体受到的摩擦力多大?
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