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阅读短文,回答下列问题:

空气的动力

    空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力.当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了,这时气球获得了气动力.

    经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空气发动机.

    如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车.它共有4个压缩空气缸,总容量为90L,可储存标准大气压下90m3的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km或10h.由于空气发动机不直接使用燃料,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点.即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议,但这项技术仍然具有广阔的发展空间.

根据上述材料,回答下列问题:

(1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是_______(选填内燃机”“电动机蒸汽机)提供动力的.

(2)空气发动机是利用_______能做功的,空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的_______冲程工作过程相似.

A.吸气           B.压缩            C.做功              D.排气

(3)分析上文,下面说法正确的有_______

A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体受到惯性的作用

B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能

C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量

D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失

(4)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因,请你提出一条合理的解释:_______

 

电动机 内 C B 气体对外做功,内能减小,温度降低 【解析】 (1)从节能和环保的角度分析,压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是电动机; (2)热机的原理是利用燃烧产生的高温燃气推动活塞做功,从而把内能转化为机械能。由图丙可知,进气门、排气门关闭,活塞下行,所以是做功冲程,故C正确; (3)A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为气球向外喷气时,自身也获得一个反作用力,因此说明物体间力的作用是相互的,故A错误; B.空气动力汽车工作时压缩的气体对外做或,将内能转化为机械能,故B正确; C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气膨胀对外做功,而不是燃烧产生能量,故C错误; D.空气动力汽车工作时能量会有一定的损失,因此能量不可能完全被利用,故D错误; 故选B。 (4)空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,这主要是因为气体对外做功,内能减小,温度降低。  
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考点分析:
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如图所示电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V 3W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:

1)小灯泡的额定电流;

2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。

3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。

 

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小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m,此过程中拉力F的功率为120W.求:

1)提升装置所做的有用功;

2)拉力F做的功;

3)该滑轮组的机械效率.

 

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在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.

实验次数

钢球质量

钢球下摆髙度

木块滑行距离

1

20

30

35

2

40

30

65

3

60

30

 

 

1)本实验使钢球获得动能的操作方法是______.

2)从上表数据可以看出,实验中控制了______相同,从而探究动能与______的关系.

3)第1次实验时若不考虑能量损失,钢球对木块最多可做______J的功;第3次实验时,木块被撞后滑出木板无法记录数据,需要重做第三次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度,你认为应当采用______同学的建议.

4)由上述实验数据和现象可得出结论:__________________

 

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小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。

(1)在连接电路时,开关应_____,滑动变阻器滑片P应位于_____(选填“A”或“B”)端。

(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是_____A,这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数_____(选填“变大”“变小”或“不变”),换相同规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出IU图象如图丙的A所示。

(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由_____(作出判断并说出理由)

(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的IU图象如图丙的B所示,你认为错误的原因可能是_____

电压/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

电流/A

0.10

0.16

0.20

0.23

0.25

0.27

电阻

5.0

6.3

7.5

8.7

10.0

11.1

平均电阻

8.1

 

 

 

 

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下面是小明和小红的测量滑轮组的机械效率实验报告,

实验名称:测量滑轮组的机械效率

实验步骤:

1)观察弹簧测力计的量程、零刻度线和__

2)如图1所示,测量物体G所受的重力为__

3)如图2所示,实验过程中,拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值,用__测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将数据填入表格。根据表格中的数据,可以知道他们选用的滑轮组是__(选填甲

4)仅改变重物G上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据实验记录:

实验次数

物体重量G/N

物体上升高度h/cm

拉力F/N

弹簧测力计移机动的距离s/cm

机械效率η

1

 

5.00

1.80

15.00

85.2%

2

8.00

1.77

24.00

86.6%

3

10.00

1.75

30.00

87.6%

 

实验结论:滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。

实验讨论与交流

①小明和小红的实验结论:__(选填科学不科学),请说明你的理由__

②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率,建议进一步探究:改变__,重复实验(3)步骤,计算出机械效率进行比较分析。

 

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