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地铁列车可实现零排放,是替代燃油公交车的理想交通工具.若一地铁列车从甲站由静止启...

地铁列车可实现零排放,是替代燃油公交车的理想交通工具.若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20s达到最高速度72km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s到达乙站停住.设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N,匀速阶段牵引力的功率为6×103kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功.

(1)求甲站到乙站的距离;

(2)如果使用燃油公交车作为交通工具,从甲站到乙站牵引力做的功与地铁列车牵引力的功相同,求公交车排放气体污染物的质量.(燃油公交车牵引力每做1焦耳功,排放气体污染物3×10﹣6克)

 

(1)甲站到乙站的距离是1950m; (2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,公交车排放气态污染物的质量是2.04kg. 【解析】 试题分析:(1)根据匀变速直线运动平均速度的推论求出匀加速和匀减速运动的位移,结合匀速运动的位移,求出总位移的大小. (2)分别由功的计算公式:W=FS和W=Pt求出牵引力对列车做的功,结合燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10﹣6克即可求解. 【解析】 (1)72km/h=20m/s, 地铁匀加速运动的位移为:s1=, 地铁匀减速运动的位移为:s3=, 地铁匀速运动的位移为:s2=vt2, 甲站到乙站的距离为:s=s1+s2+s3, 联立以上各式,并代入数据解得:s=1950m, (2)地铁匀加速运动过程中,牵引力做的功为:W1=Fs1, 地铁匀减速运动过程中,牵引力做的功为:W2=Pt2, 地铁从甲站到乙站,牵引力做的总功为:W=W1+W2, 燃油公交车运行中做的功为:W′=W=6.8×108J 燃油公交车牵引力每做1焦耳功,排放气体污染物3×10﹣6g=3×10﹣9kg 公交车排放气体污染物的质量为:m=3×10﹣9×6.8×108kg=2.04kg 答:(1)甲站到乙站的距离是1950m; (2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,公交车排放气态污染物的质量是2.04kg. 【点评】该题结合机车的功与功率的问题考查匀变速直线运动的综合应用,解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式,并能灵活运用,难度适中.  
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考点分析:
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用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约6V.

某同学的实验过程如下:

Ⅰ.设计如图(a)所示的电路图,选择合适的器材正确连接实验电路(两电表均为理想电表).

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Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,由两表读出多组U和I的值,得到如图(b)所示的U﹣I图线.

Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变.重复Ⅱ的步骤,在图(b)的坐标中得到另一条U﹣I图线,图线与横轴I的截距为I0,与纵轴U的截距为U0.求:

(1)电源内阻r=      Ω;

(2)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx=     ,代入数值可得Rx

(3)Rx接在B、C之间与接在A、B之间比较,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围      ,电压表示数变化范围      .(选填“相同”或“不同”)

 

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在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中力传感器的拉力为F,保持小车(包括位移传感器发射器)的质量不变,改变重物重力重复实验若干次,得到加速度与外力的关系如图(b)所示.

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(1)小车与轨道的滑动摩擦力f=      N.

(2)从图象中分析,小车(包括位移传感器发射器)的质量为      kg.

(3)该实验小组为得到a与F成正比的关系,应将斜面的倾角θ调整到tanθ=     

 

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某同学使用多用电表测电阻,如图是多用表的刻度盘,选用倍率为“×10”的欧姆档测电阻时,表针指示图示位置,则所测电阻的阻值为      Ω.如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是      (选填“×10”、“×100”、“×1K”或“×10K”).若测量结束后,该同学将两表笔短接,发现电表指针指在电阻“0”刻度的右侧,则上述电阻的测量值      (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).

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用DIS研究一定质量的气体在体积不变时压强与温度的关系,部分实验装置如图(a)所示,研究对象为密闭在试管内的空气.实验得到如图(b)所示的p﹣t图象,由图可知温度每升高1℃,压强增加      Pa;若改用体积较大的试管密封初始温度和压强均相同的气体再次实验,得到图线的斜率将

(选填“增大”、“减小”或“不变”).

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如图所示为同轴的轻质圆盘,可以绕水平轴O转动,大轮与小轮半径之比为3:1.小轮边缘所绕的细线悬挂质量为m的物块A.大轮边缘所绕的细线与放在水平面上质量为2m的物体B相连.将物体B从距离圆盘足够远处静止释放,运动中B受到的阻力f与位移s满足关系式f=ks(k为已知恒量).则物体B运动的最大位移为     ,物体B运动的最大速度为    

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