阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定进行一下尝试.
(1)两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计.小王测得A的质量为12g.当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为 N.(g=10N/kg)
(2)小叶查阅了相关资料,在得知该材料的密度后,作出了如图甲所示的ρ﹣V图象,据图象可以找到关于A的一些信息.两人发现A的质量可以在ρ﹣V图中用阴影部分面积表示出来,请你在图中用斜线画出这一阴影部分.
(3)小王想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值.他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为20cm后,作出了图乙所示的示意图.经过计算,他确定出水面位置在距A上表面h= cm处,并作了标记.(ρ水=1.0×103kg/m3)•
(4)为了保证收益结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮.小叶在A的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B.小王提醒他,如果这样,B的刻度应该与A不同.为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是 .
(5)按照上述方法,两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了.
如图所示的电路中,电源电压为6V且不变,当S1闭合,S2,S3断开时,电流表示数为0.2A.闭合S1,S2,断开S3时,电流表示数为0.6A,小灯泡刚好正常发光,求:
(1)R的阻值(2)小灯泡的功率
为了测定某额定功率为1500w的电热水器的效率,物理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg的水,让热水器正常工作5min,水温从20℃上升至70℃,求:(C水=4.2×103J/(kg·℃) 天然气的热值为4.2×107J/m3)
(1)水吸收了多少热量?
(2)该热水器正常工作时的效率
(3)若此过程改用天然气来加热、则至少需要多少m3天然气?
混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求:
电池容量 |
44kw·h |
输入电压 |
220V |
输入电流 |
20A |
输出电压 |
150V |
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少?不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升?假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为3.0×107J/ L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%。
如图所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压、灯丝电阻保持不变。
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,小灯泡恰好正常发光,请求电源电压和小灯泡的额定电压各多少?
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求小灯泡的电阻和实际功率?
(3)小灯泡的额定功率是多少?
“中国山西,晋善晋美”.为了倡导绿色出行,省城太原投放了大量的公共自行车.如图,小明在水平路面上骑行时,人与车总质量约70 kg,每个轮胎与地面接触面积约为100 cm2.
(1)此时自行车对地面的压强是多少?
(2)若小明以5 m/s的速度匀速骑行5 min,所受阻力是总重力的0.06倍,求出小明克服阻力做功的功率.