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自动售货机是一种能根据投入的钱币自动付货的机器,又被称为24小时营业的微型超市,...

自动售货机是一种能根据投入的钱币自动付货的机器,又被称为24小时营业的微型超市,其硬币识别原理简化图如图甲所示。OAB为一轻质杠杆,O为支点,OAOB的长度之比为lOAlOB=1∶10;电源电压恒为14VR0=15Ω,电压表量程为0~12V;电阻R为压敏电阻,其阻值随压力的变化如图乙所示。使用该自动售货机购买一件商品可以多次投入硬币,但一次只能投入一枚硬币,投入的硬币沿着斜面平稳、缓慢地滑入储币盒内,当硬币投入储币盒后,售货机会根据R0两端的电压值,判断投入硬币的种类和数量。不计储币盒的质量。求:

(1)11元硬币的质量为6g,投入储币盒中时的受力面积为5cm2,那么,11元硬币对储币盒的压强为多少?

(2)投入11元硬币时,预设的电压表的示数为多少?

(3)11角硬币的质量为3g15角硬币的质量为4g11元硬币的质量为6g,那么,按照自动售货机器的设计,最多能投入硬币的面值是多少元?

 

(1)120Pa;(2) 8.4V;(3) 4元 【解析】 (1)1枚1元硬币对储币盒的压力 F=G=mg=6×10-3kg×10N/kg=6×10-2N 对储币盒的压强 p==120Pa (2)由杠杆平衡条件 F压×lOA=G×lOB 可得,投入1枚1元硬币时R受到的压力 F压=10mg=10×6×10-3kg×10N/kg =0.6N 由表格数据可知,压敏电阻的阻值是10Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流 I==0.56A 则预设的电压表的示数 U0=IR0=0.56A×15Ω=8.4V (3)当电压表示数为12V时,投入硬币的面值最大;通过电路的电流 I大==0.8A 电阻R的阻值 R′==2.5Ω 由图乙可知 F×R=60Ω×0.1A=6N·Ω 当R′=2.5Ω时,压敏电阻受到的压力为 F′压==2.4N 根据杠杆平衡条件可得F′压×lOA=G′×lOB G′== 0.24N 硬币的质量 m′==0.024kg=24g 最多能投入的硬币为4枚1元的,即共投入4元。 答:(1) 1枚1元硬币对储币盒的压强为120Pa; (2)投入1枚1元硬币时,预设的电压表的示数为8.4V; (3)最多能投入硬币的面值是4元。  
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考点分析:
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图甲是小红家刚买的一个蛋糕机,该蛋糕机配有很多卡通模型,可以做出多种多样的创意小蛋糕,其简化电路图如图乙所示,下表是该蛋糕机的相关参数。求:

(1)该蛋糕机处于低温挡工作10min电流做的功;

(2)R1的阻值;

(3)小红家的电能表上标有“3600revs/kW·h)”的字样,她将家中的其他用电器都与电源断开,仅让该蛋糕机在高温挡下工作,观察电能表的转盘1min内转了60revs,则此时她家的实际电压为多少V

 

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电动汽车、太阳能电池板以及适用于家庭和企业的综合可再生能源解决方案,加速世界向可持续能源的转变。如图所示是某品牌电动汽车,若该车在平直公路上以速度120km/h匀速行驶了0.2h,其发动机的功率恒为8kW。求:

(1)该车在这一过程中通过的路程;

(2)该车发动机在这一过程中所做的功。

 

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小逸用完橡皮擦后决定测量橡皮擦的密度。

(1)小逸把天平放在工作台上,将游码调整到__________处,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调,使天平平衡;

(2)小逸将橡皮擦放到天平的左盘,当右盘所加砝码和游码的位置如图甲所示时,天平恢复平衡,则橡皮擦的质量为________g

(3)小逸用图乙所示的量筒测量橡皮擦的体积,由图乙可知橡皮擦的体积为________cm3,由此计算出橡皮擦的密度为________g/cm3

(4)若小逸先测量橡皮擦的体积,然后将未擦干净的橡皮擦放到天平的左盘测量其质量,则橡皮擦密度的测量值将_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);

(5)小逸的爸爸告诉小逸只用一台电子秤也能测出橡皮擦的密度,小逸经过思考后设计了如下实验∶

①用电子秤测出橡皮擦的质量m1

②找一小碗,里面装有适量的水,用电子秤测出其质量m2

③将系有细绳的橡皮擦慢慢浸没在水中(没有水溢出),在水面处做标记,然后将橡皮擦取出,向小碗中加水至标记处,测出其质量m3

则橡皮擦密度的表达式ρ=______________。(水的密度为ρ

 

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小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。

(1)请根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整,应该用导线将两个接线柱相连(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小,且导线不能交叉);

_________

(2)在连接电路时,开关应______,滑动变阻器滑片P应位于最___(选填“左”或“右”)端;

(3)测量过程中,某一次的电流表示数如图丙所示,则电路中电流是_____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,小张重测记录的数据如表所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω

(4)小张设计的表格存在的问题是__________,你的理由是___________________

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

 

11.1

平均电阻

 

 

 

 

 

 

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如图甲所示是“探究冰熔化时温度变化规律”的实验装置,乙图是实验中某时刻温度计的示数,丙图是根据实验数据画出的图像。

(1)图中温度计的示数为__________

(2)在第10分钟,试管里的物质处于______态。

 

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