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(6分)如图所示,现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料,这些材料的部分技术指标如下表:(g取10N/kg)

材料

技术指标

锰钢

铝合金

钛合金

碳纤维

性能(强度)

较弱

较强

密度/(kg/m3)

7.9×103

3.0×103

4.5×103

1.6×103

 

 

 

 

 

 

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(1)若一副车架的体积约为2.5×10-3m3,则最轻的车架质量是多少?

(2)运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m,所用时间为50s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力是100N,在这段时间内,运动员骑车做功的功率多大?

(3)若运动员和赛车的总质量为70kg,车胎与地面的总接触面积为4×10-3m2,则该运动员骑车时对地面的压强是多大?

 

(1)4kg(2分) (2)1000W(2分) (3)1.75×105Pa(2分) 【解析】 试题分析:(1)若一副车架的体积约为2.5×10-3m3,选择碳纤维来制造, 则最轻的车架质量是m=ρV =1.6×103 kg/m3×2.5×10-3m3=4kg; (2)由二力平衡条件可知,运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶时的牵引力与阻力相等为F=100N,在这段时间内,运动员骑车做功为W=Fs=100N×500m=5×104J; 运动员骑车做功的功率为P=W/t=5×104J/50s=1000W; (3)该运动员骑车时对地面的压力为F=G=mg=70kg×10N/Kg=700N; 该运动员骑车时对地面的压强为p=F/S=700N/4×10-3m2=1.75×105Pa 考点:功和功率的计算;压力与压强的计算  
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考点分析:
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(4分)(1)如图甲所示,请你根据入射光线,画出反射光线及折射光线的大致位置。

(2)如图乙所示,请在图中画出正在摆动的小球所受重力的示意图.

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在综合实践活动课上,小明设计了如图所示的模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,将滑动变阻器R的滑片P置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为5V和0.4A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为2V和0.5A。则灯泡L正常发光时的电阻是    Ω;电源的电压为    V;滑动变阻器R的滑片P在最右端时,灯泡L的实际功率为    W。

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某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝,将它接入电路,如右上图所示。S可分别置于“1”档和“2”档,则S接    (填“1”或“2”)档是保温状态,1min产生的热量为    J;当S接“1”档和“2”档时,电路消耗的功率之比为   

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a、b两种物质,它们的质量和体积的关系如左下图所示,其中密度较大的是    (填“a”或“b”)。分别用两种物质制成两个体积相同的实心长方体,并用细线捆绑在一起投入水中,则其最终将处于    (填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。

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如图在一张桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两平面镜反射,最后射到刻度尺上P点,形成一个光斑。如果在箭头所指处用力向下压桌面,则刻度尺上光点将会向    (填“上”或“下”)移动。利用这样的装置,可以把不易觉察的力的作用效果之一    ,“放大”到直接看出来。

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