为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，图甲是-优题课

为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R₁间的摩擦不计)。定值电阻R₀=5Ω，A.b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R_ab=25Ω，电源电压U=3V，电流表的量程为 O～0.6A, 当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。

(1)小明在电路中连入电阻R_O的目的是___________________ _。
(2)小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的___________A刻度处。
(3)通过计算说明, 当电流表的示数为0.6A时，拉力应为多少N?

科目物理题型综合题难度中等

知识点：弹力滑动变阻器的使用

小宸利用一个电池组，两只电流表（ $A_{1}$ 和 $A_{2}$ ），一个开关，一个阻值为 $R_{0} = 15 Ω$ 的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻 $R_{x}$ 的阻值，他设计好电路并正确操作，发现 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数如图所示。

（1） $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 分别是多少？

（2）在你不确定电路设计的情况下，请判断电阻 $R_{x}$ 可能的阻值为多少？

一辆汽车在 $1000 N$ 的牵引力作用下做匀速直线运动， $60 s$ 内行驶了 $600 m$ 。求这个过程中：

（1）汽车的速度；

（2）汽车牵引力做的功；

（3）汽车牵引力做功的功率。

用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（g取 $10 N / kg$ ）

装备质量	电池总电能	电池输出电压	续航里程
850kg	$40 kW \cdot h$	240V	360km
注意：电池电能剩余20%时必须立即充电

请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质量以900kg计；实际可利用的电能以电池总电能的80%计；忽略动力以外的电能消耗。

（1）当汽车以 $18 m / s$ 的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻力是多少N？

（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以 $18 m / s$ 的速度匀速完成续航里程？

（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少A？

用天然气灶烧水时，把质量为 $2 kg$ 、初温为20℃的水，加热到70℃，此过程中天然气完全燃烧放出的热量为 $2.1 \times 10^{6} J$ 。已知水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / （ kg \cdot ℃ ）$ 。求：

（1）水吸收的热量是多少J？

（2）天然气灶烧水时的热效率是多少？

汽车已进入千家万户。在综合实践活动中，合作小组的同学们对小亮家的汽车中有关物理学的知识进行了专项研究，请你帮助他们完成以下两方面的实践活动。

实践活动一：设计制作汽车加热坐垫

同学们想利用车上提供的电压为 $12 V$ 的电源，设计具有加热和保温两挡功能的汽车座椅加热坐垫。他们在网上购买了两个阻值为 $6 Ω$ 的加热电阻片，若干导线和开关。

（1）请你帮助他们设计电路；

（2）求自制加热坐垫的加热和保温功率。

实践活动二：研究汽车中的动力学

（1）如图甲所示，是小亮家汽车的动力系统。该汽车发动机实质是汽油机，它把燃料燃烧产生的内能转化为＿＿＿＿＿能，再通过传动机构，将动力传给车轮，使汽车行驶。

（2）请在图乙中画出汽车在水平地面上静止时受力的示意图。

（3）汽车整车质量约为 $1.6 t$ ，静止时车轮与地面的总接触面积约为 $0.16 m^{2}$ ，求汽车静止时对水平地面的压强。（ $g$ 取 $10 N / k g$ ）

（4）如图丙所示，是合作小组的同学们利用频闪摄影技术研究汽车的运动状态时，相机每隔 $0.5 s$ 曝光一次，拍摄到的汽车在平直公路上行驶的频闪照片。若车身长 $3 m$ ，求拍摄过程中汽车的行驶速度。

（5）查阅资料可知，汽车行驶时所受阻力约为车重的 $0.3$ 倍，求拍摄过程中汽车发动机的输出功率。