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人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇.某大学两位研究生...

人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示).这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵.
(1)该车乘载两人后总质量为500kg,轮胎与地面的接触面积共为8.0×10-2m2.该车在水平地面上静止时对地面的压强多大?
(2)这款概念车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h,且在行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍,则该车的速度与发动机的输出功率分别是多大?
(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”.若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?(g取10N/kg)

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(1)静止时对地面的压力等于汽车的重力,根据公式P=可求压强. (2)①已知车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h,利用v=可求出该车的速度; ②根据阻力是总重的0.4倍,可知阻力,因是匀速行驶,所以牵引力和阻力是一对平衡力,牵引力等于阻力;利用P=Fv可求发动机的输出功率. (3)根据物体的漂浮条件可知,车在水中受到的浮力等于本身的重力,结合阿基米德原理公式可求它的总体积. 【解析】 (1)车个人的总重力为G=mg=500kg×10N/kg=5000N, F压=G=5000N, p===6.25×104Pa, 答:该车在水平地面上静止时对地面的压强为=6.25×104Pa. (2)①v===36km/h=10m/s, 车在行驶过程中受到的阻力为f=0.4G=0.4×5000N=2000N, ②发动机的输出功率为P=Fv=fv=2000N×10m/s=2×104W. 答:该车的速度为10m/s;发动机的输出功率为2×104W. (3)车在水面漂浮时,根据浮沉条件, F浮=G=5000N, 根据阿基米德原理,F浮=ρgV排, 可得V排===0.5m3, 所以车的总体积为V===0.75m3. 答:它的总体积至少为0.75m3.
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考点分析:
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图甲是小明在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图,其中电源电压为6V.
(1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是:
电压表:______;电流表:______
②图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“×”,并在图上改正.
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(2)改正错误后,测量了几组电压和电流的值如下表:
电压U/V1.21.62.02.42.8
电流I/A0.120.160.200.240.28
分析数据得出的结论是:______
(3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻是______Ω(保留1位小数);从图丙的小灯泡的U-I图象可知通过小灯泡电流与小灯泡两端电压不成正比,其原因是______
(4)小明又发现了一种能测出小灯泡正常发光时电阻的方法,他设计的电路如图丁所示,其中电阻箱的阻值变化范围是0~9999.9Ω.请你帮他在空白处补全实验步骤.
①将开关S与1相连(如图丁所示),调节变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V.
②将开关S与2相连,保持______不动,调节电阻箱使电压表的示数为______,记下______,即为小灯泡正常发光时的电阻.
(5)小明这种测电阻的方法称为等效替代法,请你再举一个实例:______
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按要求完成下列各图:
(1)如图甲所示,画出两条入射光线通过凸透镜后对应的折射光线.
(2)在图乙中,画出杠杆OA平衡时在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2
(3)按图丙中小磁针的指向,标出螺线管的N、S极性和电流的方向.
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如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,打到放在水平木板的同一个木块上.
(1)该实验的目的是探究动能的大小与    的关系.实验中,通过比较    来判断钢球动能的大小.
(2)如果要探究动能大小与质量的关系,则必须添加的器材是   
(3)如果要探究摩擦力对物体运动的影响,则必须添加的器材是        .探究方法是:让同一钢球从斜面上的    由静止滚下,比较钢球在    的水平面上通过的距离,再通过合理的推论,得出运动的物体在不受外力作用时,物体将   
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如图所示是一种新型圆规它一脚的末端装有吸盘,使用时利用    的作用可将其固定在黑板上,另一脚末端的粉笔通过螺母固定,螺母上刻有细小花纹是为了增大    ,作图时,转动手柄便可在黑板上画出漂亮的圆,说明力可以改变物体的    ,圆规在这使用过程中相当于简单机械中的    (省力杠杆/费力杠杆).
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小燕家中的电能表的铭牌如图所示,则小燕家同时使用的用电器总功率不能超过    W.本月初抄表数如图所示,若本月应交电费65元,且电价为0.5元/度,则本月末抄表的示数为    kW•h,若单独将某一用电器接入电路工作时,测得电能表的转盘在6min内转过了30转,在这段时间内该用电器消耗的电能是    J,该用电器的功率是    W.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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