汽车在高度行驶过程中一旦发生碰撞,车身停止,而乘员则会继续向前与车身撞击,甚至能把挡风玻璃撞碎而飞出车外.在发生交通事故时,安全带能对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害.在发生严重撞击时,方向盘等处的车载气囊会自动充气弹出,在人体接触到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气,从而起到缓冲作用,减轻身体所受冲击力,大大减小伤害.
(1)汽车“发动机”通常都是以汽油或柴油为燃料的,汽油、柴油都属于_ _(可再生/不可再生)能源;汽车“发动机”一般需要用水来作冷却剂,这是利用了水的_ _的属性;
(2)一辆汽车沿一平直公路匀速行驶30km,消耗了2kg汽油,该汽车与路面间的摩擦力为690N,则此过程中汽油完全燃烧放出的热量为_ _J,该汽车“发动机”的效率为_ _(q汽油=4.6×107J/kg);
(3)汽车在高度行驶过程中发生碰撞,车身停止运动,而乘员由于具有_ _会继续向前运动,此时弹性很强的安全带被拉伸而获得_ _能;安全带做得宽大的目的是_ _;
(4)对于短文中提到的“缓冲”,文静同学提出了自己的猜想:安全带和安全气囊增加人与碰撞物间的接触时间,从而大大减小撞击力.物理兴趣小组的同学共同设计了如下实验方案:在两个相同的玻璃槽中堆放不同厚度的面粉,从相同的高度先后落下同一只鸡蛋.落在面粉厚度大的槽中,留下较深的坑,鸡蛋完好无损;落在面粉厚度较小槽中,鸡蛋破裂.实验中通过比较_ _来比较撞击时间的长短,根据实验可以验证文静同学的猜想是_ _(正确/错误)的;请列举上述 “缓冲”物理知识在生活中应用的一个实例:_ _.
现有一个阻值为30Ω的定值电阻R0,一个电压约为12V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器,开关及导线若干.请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为20Ω的未知电阻Rx的阻值(电路可重组).要求:
(1)画出实验电路图:
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示).
摇摆钢笔
你有没有留神过,我们写字的时候,笔的上端都会小弧度地来回摇摆。有细心的中国设计师就发现了这个细微的动作,根据物理学原理设计出了一款“收音机钢笔”(如图所示),希望给在繁重功课压力下的学生朋友增添一些乐趣。这支钢笔内置有电池,当你书写的时候,笔端摇摇摆摆产生电流,就能给电池储存电量。而钢笔上面频道调节、音量调节、耳机插孔、音响等配置一个不少。如此一来,在枯燥的学习之中你便可以听听音乐或是新闻,以缓和学习的压力。但是家长们应该不会赞同这样的设计吧,不是做功课的时候就应该乖乖做功课的么?
请回答下列问题:
(1)文中划线部分是基于哪个物理学原理或规律制成的:________________________。
(2)给内置电池充电过程发生的能量转化情况是:________________________。
| A.电能转化为化学能 |
| B.化学能转化为电能 |
| C.机械能转化为电能 |
| D.电能转化为机械能 |
如图为直流电动机模型。
(1)直流电动机的工作原理是________________________________。电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠________________来实现的。
(2)若要改变电动机的转动方向,下列方法中可行的是________。
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.只改变电流方向或只改变磁场方向
C.使电动机线圈中的电流增大
D.使磁场增强
(3)下列家用电器中应用了电动机的是( )
A.洗衣机
B.电饭锅
C.电热水壶
D.电热毯
电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住6楼,放学后,乘电梯回家.
(1)若小明的体重为500N,脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为多少?
(2)若电梯在20s内将小明匀速提升15m,在此过程中,电梯上升的速度是多少?电梯对小明做了多少功?电梯对小明做功的功率为多少?
小明又查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成,在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作.在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小的变化情况如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.
(3)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性________(填“增强”“减弱”或“不变”).
(4)若电磁铁线圈中的电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声.当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载.(g取10N/kg)
某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台.机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图所示),其奥秘是“手指”内部有电磁铁.
(1)机器人取放棋子时利用了电磁铁的________(选填“磁性有无”或“磁极方向”)可以控制的特点.
(2)制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的________.
A.铁
B.铜
C.铝