科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房(如图),它具有冬暖夏凉的优点.表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×10
4W,该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的,三角形建筑外围(即除去该面空洞)的面积为1.0×10
3m
2,空气密度是1.2kg/m
3,已知空气动能与空气质量成正比.1kg空气在不同的速度(V)时的动能(E)如下表所示.
(1)漂浮房冬暖夏凉,利用了水的______比较大的特性.
(2)由表格数据可知,每千克空气动能与速度的关系的表达式为:E=______.
(3)漂浮房屋在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示. t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动.则在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力大小为______N,太阳能转化为机械能的效率为______.
(4)若风正好垂直于三角形表面吹入,当风速为8m/s时,每秒钟吹向三角形建筑的空气体积是多少立方米?若煤的热值3.2×10
7J/kg,那么房屋在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当?(写出解题过程)
考点分析:
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小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关.为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度.
(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,小宇应先后三次将小球从斜面的______(同一/不同)高度处释放,比较小球在______(同一/不同)粗糙面上滑行的路程.
(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系.①三次实验小宇应将小球从斜面上的______(同一/不同)高度处释放;②三次实验结果如图1所示,则小球在______表面上运动时受到的摩擦力最小,小球速度改变越______(快/慢).由此得到结论:______.小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将______.
(3)在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W
1,小球克服木板的摩擦力做的功为W
2,则W
1______W
2 (大于/等于/小于).
(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图2所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为h
A、h
B的位置滚下(m
A<m
B,h
A>h
B),推动小木块运动一段距离后静止.同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是:______.
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在“测定额定电压为2.5伏小灯泡功率”的实验中.
(1)图1中电路连接尚未完成,E应与滑动变阻器的______接线柱相连接.完成连接后即闭合开关,发现灯泡很亮,说明存在操作上的错误是:______.若闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,产生此故障的原因可能是下列情况中的______(填写序号)
A.小电灯短路 B.小电灯的灯丝断了 C.电压表的正、负接线柱反接 D.变阻器滑片接触不良
(2)调节滑动变阻器的滑片至某一位置,此时电流表的示数为0.2安时,电压表示数如图2所示,则小灯泡的功率是______ 瓦.为了测定小灯泡的额定功率,此时应将滑动变阻器向______(选填“左”或“右”)移动.
(3)额定功率测量刚刚完成,小明不慎将小灯泡玻璃打碎了(灯丝未断),其他都未变动,小明再次合上开关,发现电压表的示数却比2.5V小,电流表示数变大,就此现象提出一个猜想:______.
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如图甲是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置,其枸造有托盘、压力传感器R,电流计G(量程600mA),托盘质量忽略不计.
(1)该压敏电阻随压力的变化关系式为:R=100-20F(F和R的单位分别是N和Ω),当不称重时,电路的电阻是______Ω,此时电流计示数是60mA,则电源电压为______V;
(2)某次测量一物体,电流计示数为500mA,可知该物体对托盘的压力是______N,已知该物体与托盘的接触面积为4cm
2,它对托盘的压强是______Pa;
(3)在电路中串联定值电阻可以起到保护电路的作用,如图乙.当电阻R′接入后,该装置所测的压力范围将______(填“变大“、“变小“或“不变“).
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按题目要求作图:
(1)在图中画出一束光从空气射入玻璃和离开玻璃砖后的光路图.
(2)氢气球下吊一小重物G在空气中做匀速直线运动,若不计空气阻力和风力影响,小重物G恰沿MN方向匀速上升,请在甲乙两图中选出正确的图,并在正确的图上画出小重物G的受力示意图.
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如图甲所示,透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R,A、B、C是其外露的三个接线柱.图乙为电源电压恒为6V的实验装置,其中M、O、N为三个接线柱.用导线先把M、N分别与A、B相连,再把O与M相连,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得多组电压表与电流表的读数,并绘制成如图丙所示的图线.则小灯泡L正常发光时的电阻是
Ω.拆除上述在A、B、C、M、O、N间所有连接导线,把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,电流表示数为0.35A,此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω,小灯泡消耗的实际功率为
W.
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