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珠海有“发明大王”之称的宋有洲通过上千次实验之后,于2008年底研制出的“空中绿...

珠海有“发明大王”之称的宋有洲通过上千次实验之后,于2008年底研制出的“空中绿化存车亭”获得国内和国际专利。此亭集绿化、停车、防盗、户外广告于一体,存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。下图是“空中绿化存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。存车时,汽车开到存车架上,电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定;取车时,将OB杆放下使存车架落回地面,现场还配有电动车充电柱。请根据以上信息回答下列问题(忽略OB的重和机械各部分的摩擦力):

(1)图中使用了_________滑轮;它是______(选填“省力”、“费力”、“既不省力也不费力”)的机械;

(2)在图中画出杠杆OB的动力臂____。若汽车的质量为0.9t,存车架框的质量为100kg,杆OB的长度为5m;求出此时绳CB 的拉力_____

(3)专家建议遮阳蓬上加装太阳能光电板,给蓄电池充电,再由蓄电池给电动机供电,蓄电池给电动机供电效率为80%,电动机再把电能转化为机械能的效率为60%,每次存车,车被提升的高度为2.4m,每提升一辆车总共需要消耗的电能多少______J

(4)每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为 8000W,充电1 h可使总质量为1t、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km。设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍,g10N/ kg。该小汽车以额定输出功率,在平直公路上匀速行驶时速度为多少m/s_____ 此电动汽车的电机效率是多少______

 

定 既不省力也不费力 8000N 5×104J 20m/s 75% 【解析】 (1)[1]如左图中的滑轮轮轴都是固定的,轴不随物体运动,所以都是定滑轮。 [2]根据定滑轮的特点,使用定滑轮既不省力也不费力,但可以改变力的方向。 (2)[3] [4]由题意,汽车受到的重力 存车框架受到的重力 汽车和存车框架的总重 杠杆OB的动力臂为杆OB长,即 由图可知阻力臂长4m,即 若杠杆此时平衡,可求此时绳CB 的拉力,根据杠杆平衡条件 则 (3)[5]蓄电池给电动机供电效率为,电动机把电能转化为机械能的效率为; 每提升一辆车需要做的有用功 每提升一辆车电动机消耗的电能,由机械效率可得 每提升一辆车总共需要消耗的电能 (4)[6]因小汽车匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,小车的牵引力 由 可得,该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度 [7]汽车牵引力做的功 由可得,消耗的电能 该小汽车将电能转化为机械能的效率  
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考点分析:
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在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;(要求滑片右滑时灯变亮)

_______

(2)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________(填“A”或“B”)端;

(3)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P________(填“A”或“B”)端移动;

(4)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W

(5)根据图像信息,为了顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少为_______Ω

 

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在“观察水的沸腾”的实验中,某个实验小组在某时刻观察到的现象如图,回答:

(1)此时水______(选填“正在”或“没有”)沸腾,判断依据是 ________________

(2)读出此时水的温度为______。假设该温度是此时水的沸点则说明该处的大气压______(选填“大于”、“等于、“小于”)一个标准大气压;

(3)此实验要的测量器材有计时器、温度计,据实验装置图,此装置图中不够完善的地方是________

 

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小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。小刚设计了以下实验步骤:

A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示。记录塑料球质量为m

B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1

C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2

D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的示数为V3

E.利用密度公式计算出结果。

根据上述实验过程,回答下列问题。

(1)塑料球的体积V____cm3,塑料球的密度ρ_____kg/m3

(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在BCD三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。请你写出这个操作步骤___________________

根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式_________。(用字母表示,水的密度为ρ

 

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小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验中:

(1)成像出现了如图所示的现象。你解决的方法是________;(填序号)

A.蜡烛向下调        B. 凸透镜向下调    C. 光屏向下调

(2)图中成像规律对应的应用是_____________

(3) 小明的部分实验记录如下表,根据表格分析可知:

蜡烛离透镜的距离u/ cm

12

14

20

30

40

像到透镜的距离v/ cm

60

35

20

15

13

 

①该凸透镜的焦距为__________;(填序号)

A.60cm    B. 40cm    C. 20cm    D. 10cm

②将蜡烛由距凸透镜60cm处匀速移动到20cm处,所用的时间为2s,蜡烛的像移动的平均速度是______m/s

(4)在物理实验中,经常要做多次实验才能得到结果,例如:①“研究凸透镜成像”实验时要多次改变物距找像;②“测量物体长度”实验要多次测量物体长度;③“研究杠杆平衡条件”实验要多次改变钩码个数或移动钩码的位置;④“伏安法测电阻”时要多次移动滑动变阻器滑片,多次测量电压和电流。其中,属于从不同情况下得到普遍规律的多次实验是__________

 

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20130522日上午11时,湖北省首个家庭太阳能光伏发电设备并网发电。这套太阳能光伏发电设备,由18块太阳能电池板,一个逆变器,一个汇流箱和一块电表组成。这18块太阳能电池板,总面积近30平方米:

(1)太阳能电池的材料是_______体,太阳能光伏发电的能量转化是_______________

(2)若太阳能垂直照射处每1m2面积上获得的太阳辐射功率P0=1.0×103W/m2,光电转换效率约为15%;这18块太阳能电池发电时功率约为________W

 

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