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阅读短文,回答问题

电动汽车是环保的交通工具,行驶时蓄电池给电动机供电,电动汽车的主要部分参数如表所示,如图甲所示,在测试过程中,司机和一名陪同人员上车。司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km,电池剩余容量为58kWh,陪同人员负责记录测试数据,已知司机和陪同人员的质量均为70kg,汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%g10N/kg

空车质量

1360kg

轮胎与地面总接触面积

400cm2

蓄电池最大容量

68kWh

最高车速

120km/h

最大功率

90kW

最大续航里程

180km

 

 

(1)为了节能,车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法∶在车速逐渐减到60km/h的过程中,不采用机械刹车,由于电动汽车继续行驶,带动电机逆向发电,将电能存储在蓄电池内,此时能反映电机工作原理的是如下图中的____________

A.     B.     C.     D.

(2)汽车刹车原理图如图乙所示,连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的______(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆;

(3)在测试前,人未上车,此时电动汽车对水平地面的压强为______Pa。在此测试过程中,电动汽车匀速行驶30km,该电动汽车将电能转化为机械能的效率为________

(4)如图丙是小明设计的车速提醒电路,R为定值电阻,Ry的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。图丁是Ry的阻值与车速关系的图像。图戊是车速从0加速到100km/h过程中,Ry消耗的电功率随电流变化的图像,则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是____Ω。当车速达到75km/h时,此时电压表的示数为______V

 

A 省力 3.4×105 75% 10 9.6 【解析】 (1)[1]在车速逐渐减到60km/h的过程中,不采用机械刹车,由于电动汽车继续行驶,带动电机逆向发电,将电能存储在蓄电池内,此时能量由机械能转化为电能,是发电机的工作原理,故A中的电磁感应现象实验图与此原理一致;B研究通电导线附近有磁场,C研究通电螺线管的磁场特性,D研究通电导体在磁场中的受力特点,B、C、D不符合题意。 (2)[2]汽车刹车原理图如图乙所示,连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的杠杆,因为动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。 (3)[3]在测试前,人未上车,此时电动汽车对水平地面的压力为空车的重量,则对地压强为 [4]在此测试过程中,电动汽车匀速行驶30km,牵引力与摩擦力相同,牵引力做功为 期间,蓄电池消耗的电能为 则该电动汽车将电能转化为机械能的效率为 (4)[5]根据图戊Ry消耗的电功率随电流变化的图像可知,Ry消耗功率为2W时,电源电压为 当Ry消耗功率为2.7W时,电源电压为 联立可得 可得 电源电压为 根据图丁,车的速度越小则Ry阻值越小,根据电阻的串联和欧姆定律,电流越大,故当电流为0.6A时对应的速度为0,此时图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值为 [6]当车速达到最大100km/h时,电流最小为0.2A,此时Ry的阻值为 由于Ry的阻值随车速的变化而线性变化,故当车速达到75km/h时,满足 即此时Ry接入的阻值为 则此时Ry两端电压,即电压表的示数为  
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电影《流浪地球》爆红网络,这部改编自刘慈欣的中篇小说的电影宜告了“中国硬核电影科幻元年”的到来。小说内容摘要∶近未来,科学家们发现太阳急速衰老膨胀,短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救,人类提出一个名为“流浪地球"的大胆计划,即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机,推动地球离开太阳系,用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。

(1)地球逃亡第一步,用地球发动机使地球停止转动,使发动机喷口固定在地球运行的反方向。地球自转方向自西向东,为了使地球刹车,地球发动机喷射的“火焰”应偏向_____ (选填 “东”或“西”)方,这是利用了物体间力的作用是_________

(2)小说节选∶三个多世纪前,天体物理学家们就发现这太阳内部氢转化为氦的速度突然加快,氢元素的核变将在很短的时间内传遍整个太阳内部,由此产生一次叫氦闪的剧烈爆炸,之后,太阳将变为一颗巨大但暗淡的红巨星,它膨胀到如此之大,地球将在太阳内部运行!在太阳内部,发生______(选填 “核裂变”或“核聚变”)产生光和热:太阳在膨胀过程中,它的密度会______ (选填 “变大”“变小”或“不变”);

(3)小说节选∶我们身后,遥远的太阳用它微弱的光芒给自由女神像镀上了一层金辉,对面,是已无人居住的曼哈顿的摩天大楼群,微弱的阳光把它们的影子长长地投在纽约港寂静的冰面上。大楼的影子是光的___________形成的现象;

(4)小说节选∶太阳最后一次把它的光和热洒向地球。地面上的冰结的二氧化碳干冰首先融化,腾起了一阵白色的蒸汽。上文中“白色的蒸汽”是水蒸气________ (填物态变化) 形成的。

 

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学习了浮力的知识后,小敏找来一些物品(蜡烛、 铁钉、石块、软木寨、橡皮泥), 想利用这些物品进行浮力的相关探究:

(1)她猜想其中铁钉、石块放入水中可能会沉入水底,她的猜想主要是依据物体的________(选填“体积”,“质量”和“密度”);

(2)小敏用天平测出橡皮泥的质为24g,并将其捏成长方体,用刻度尺测出长5cm4cm、高1cm,由此可知橡皮泥的密度为________ g/cm3 据此判断橡皮泥放入水中可能会下沉;

(3)小敏将这块橡皮泥分成相同的两块,并做成实心球形和碗形,分别放入相同的两杯水中,静止时出现如图甲、乙所示的现象,甲杯中橡皮泥所受的浮力____乙杯中橡皮泥所受的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)。而________杯中水面升高得较多,由此可知,轮船能够漂浮在水面上,是因为轮船做成_________的,增大了排开水的体积;

(4)小敏又将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),这就制成了一个很有用的仪器,将它分别放到盛有不同种类液体的杯中,静止时的情景如图丙所示,由此可以判断出AB两种液体的密度关系为∶A_________B(选填“>”、“=”或“<")。

 

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某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋至1挡位置时,R1R2同时工作,洗衣机处于加热状态;旋至2挡位置时,R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22 Ω,洗衣机主要参数如下表。[c=4. 2×103 J/kg·℃]

(1)电热丝R2的阻值是多少?

(2)某次洗衣时,洗衣机内注入8 kg水,在额定电压下对水加热,水温由20℃上升到50℃,洗衣机的加热效率为60%,则洗衣机的加热时间是多少?

(3)若洗衣机处于保温洗涤状态时,干路中的电流为2 A,则电动机的功率是多少?

 

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如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示。(g10N/kg)。求:

(1)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?

(2)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2

(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?

 

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小洋用伏安法测未知电阻R的电阻值,他设计的电路图如图甲所示。

1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填)端。

2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是______。(选填字母)

A. 电阻R断路     B. 滑动变阻器接了上面的两个接线柱

C. 电阻R短路     D. 滑动变阻器接了下面的两个接线柱

3)小明排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的实验数据,第一次实验中电流表的示数如图所示。此时的电流是_______A,通过第一组实验数据算出该定值电阻的阻值是_______Ω,本实验采取多次测量取平均值的目的是___________

实验次数

1

2

3

电压/V

1.5

1.8

2.4

电流/A

 

0.36

0.5

 

 

4)完成上述实验后,小红同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻,已知滑动变阻器的最大阻值均为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

①只闭合SS1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;

_______________________________________,使电流表的示数仍为I0

③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1,再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;

④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式,RL=_____________(用R0I1I2表示),

 

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