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一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min,汽车所受阻力为10...

一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min,汽车所受阻力为1000N。问:

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(1)汽车发动机所做的功为多少焦耳?

(2)汽车发动机的功率是多少瓦特?

(3)如图14所示,请你用物理知识解释,为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?

 

(1)3.6×107J(2)2×104W(3)机动车质量一定,速度越快,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶;大车质量大,在速度相同时,其惯性大,动能也大,所以遇到紧急情况不容易刹车,且发生事故时伤害更严重。 【解析】 试题分析:(1)汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min通过的路程s=vt=72km/h×0.5h=36km=3.6×104m,因为汽车在平直公路上匀速行驶受平衡力,牵引力等于阻力,F=f=1000N,汽车发动机所做的功W=Fs=1000N×3.6×104m=3.6×107J。 (2)汽车发动机的功率 (3)动能与速度和质量有关,质量越大,动能越大,速度越大,动能越大。机动车质量一定,速度越大,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶;惯性与质量有关,质量越大,惯性越大,大车质量大,在速度相同时,其惯性大,动能也大,所以遇到紧急情况不容易刹车,且发生事故时伤害更严重,在同样的道路上,对质量较小的车,其允许的速度可大些,所以对不同的车型设定不一样的最高行驶速度。 【考点定位】功和功率的计算、影响动能的因素  
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考点分析:
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如图所示,在测量“小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。

(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整。

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(2)连接电路时开关应该         。接好电路后闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因是电流从电压表的         (选填“+”或“﹣”)接线柱流入。

(3)排除故障后,闭合开关,滑动滑动变阻器的滑片,若电压表的示数如图丙所示,其读数为                 V。

(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示。由测得数据可知,小灯泡的额定功率为      W,其电阻为       Ω。(结果保留一位小数)

 

实验次数

1

2

3

4

5

6

电压U/V

0.4

0.8

1.2

1.7

2.5

3.0

电流I/A

0.12

0.22

0.34

0.36

0.44

0. 48

(5)根据表中数据,请在图中画出I﹣U关系图象。根据图象,当加在小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡消耗的电功率约为         W。(结果保留二位小数)

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为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。

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(1)实验过程中,弹簧测力计         (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小         (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。

(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是      (选填“甲”、“乙” 、“丙”或“丁”)。

(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与         有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与         有关。(以上两空选填“压力”或“接触面粗超程度”)

(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是         _______(选填“正确”或“错误”)的。

(5)小明对实验装置进行改动,如图所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明      (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。

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如图所示,在平直的地面上,一个人沿水平方向用力推一物体向右匀速运动,请画出物体在水平方向的受力示意图。

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如图8所示,A′O′是AO在平面镜中的像,请画出平面镜的位置。

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如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。当S1、S2均闭合且滑片P滑到滑动变阻器的最右端时,电流表A1、A2的示数分别为1A和0.2A;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A。可知电阻R2的阻值为       Ω,整个电路消耗的最小电功率为        W。

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