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目前汽车刹车器均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能...

目前汽车刹车器均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量.
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
时间t/s0.20.40.60.81.01.21.41.6
再生刹车阻力f/×103N8.08.18.49.010.010.010.07.55.0
①汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是______
A.逐渐增大 B.先增大后不变 C.先增大后减小 D.先增大后不变再减小
②在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0~0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图象.
③如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力______ N,此时油压制动器还需产生______ N的刹车阻力.
④在满足③的刹车阻力作用下,汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W=______
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①根据表格中时间和刹车阻力大小的变化进行判断. ②利用数学描点法,描出刹车阻力和时间对应点,然后用光滑的曲线连接起来. ③从作出的刹车阻力和时间的变化图上,找出t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力;再生刹车阻力与油压产生的刹车阻力之和等于恒定的刹车阻力. ④知道恒定的刹车阻力,从乙图上读出0~0.5s内汽车行驶的距离,根据汽车克服阻力做功多少. 【解析】 ①由表格数据知,汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间先增大,然后减小,故选D. ②在图上描出再生刹车阻力和时间的对应点(0,8.0)(0.2,8.1)(0.4,8.4)(0.6,9.0)(0.8,10.0),然后用光滑的曲线连接起来.如图. ③由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力为8.6×103N,如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,此时油压制动器还需产生刹车阻力为:1×104N-8.6×103N=1.4×103N. ④由图乙知,汽车在0~0.5s内行驶了10m, 在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W=Fs=1×104N×10m=1×105J. 故答案为:①D;②如上图;③8.6×103;1.4×103(从图上读数可以略有不同,所以答案不唯一);④1×105J.
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考点分析:
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小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关.
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
上述甲、乙两组实验中:
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的______
②选用图甲探究的是动能与______的关系,理由是:两球______相等;得出的结论是:______
③选用图乙探究的是动能与______的关系,得出的结论是:______
④物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是______法;二是转换法,就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小.

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为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
 质量
/g
温度升高10℃所
需要的时同/s
温度升高20℃所
需要的时间/s
温度升高30℃所
需要的时间/s
沙子306489124
3096163220
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质______
(2)分析下表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量______(大于/小于)沙子吸收的热量;
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,______(填“沙子”或“水”)升高的温度更高;
(4)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)的结论不符,你认为可能的原因是:______

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单位质量的某物质温度变化1℃所吸收(放出)的热量,叫做该物质的比热容,其数学表达式表示为c=Q/m△t(其中△t表示温度的变化量).不同的物质,比热容是不同的.同理,不同物质的热膨胀程度不同,这可以用体膨系数β来表示,单位体积的某种物质,温度升高1℃时体积的变化叫做这种物质的体膨系数,下面是在压强不变时,某些固体、液体在接近室温时的体膨系数:
物质β/℃-1熔点/℃
7.2×10-5660
3.6×10-51300-1400
4.2×10-51083
物质β/℃-1
乙醇75×10-5
甘油49×10-5
水银18×10-5
(1)由上述表格看出,金属的熔点越______,体膨系数就越______
(2)请用初中物理所学过的物理量符号写出物体体膨系数β的数学表达式β=______
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(1)在这一实验过程中.你应当注意观察的是______
A.打气过程     B.打气时瓶内水的情况
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(2)请你解释瓶内出现白雾的原因.

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太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
太阳照射时间/h装水量/Kg吸热板面积/m2水升高的温度/℃水的比热容/J-1太阳辐射功率/J•-1
101002.5504.2×1031.68×106
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能.
求:(1)水在10h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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