【2015年湖北省潜江市中考物理】如图所示,是测量滑轮组机械效率的实验装置.
(1)用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动重为5N的钩码,由图示可知拉力大小为 N,将弹簧测力计向上移动12cm,则钩码上升的高度为 cm,该滑轮组的机械效率是 (结果保留到0.1%).
(2)提高机械效率的主要办法是改进结构,使它更轻巧.若如图装置中动滑轮的重为G1,用它提升一重物,滑轮组的机械效率为75%;改用一个轻质材料制作的重为G2的动滑轮后,再提升同一重物,滑轮组的机械效率提高到了90%,则G2与G1之比为 (不计绳重及各处的摩擦).
最近,中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片.纪录片中,实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江,并在门窗紧闭的车中,尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生,惊心动魄.为了确保实验人员的安全,摄制组精心设计了紧急救援装置,用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车.现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟紧急救援落水汽车.实验中用实心圆柱体A代替小车,已知A的体积为0.12m3,质量为210kg.(g取10N/kg,设整个过程A均为匀速运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响.)
(1)求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)若A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为 60%.那么A完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力F为多大?
(3)若A完全打捞出水面后,以0.5m/s的速度被匀速提升,求岸上钢绳拉力F的功率.
(4)从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,滑轮组机械效率如何变化?请简述理由.
随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接.根据某航母的主要参数值列式计算:(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)
主要参数值 |
|
航母总质量(包括舰载飞机) |
6×107kg |
每架舰载飞机的质量 |
5150kg |
每架舰载飞机与甲板的总接触面积 |
5000cm2 |
航母正常航行速度 |
54km/h |
航母以正常航行速度行驶时所受阻力 |
3.6×108N |
求:(1)求每架舰载飞机对甲板的压强.
(2)求航母所受的总重力和浮力的大小.
(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km.求此过程中航母牵引力的功率.
(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?
阅读短文,回答问题.
Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一(如图甲所示).其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成,车身轻便灵活.电池完全由太阳能供能——通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能.某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m2,太阳照射时产生U=120V的电压,并对整车提供最大为10A的电流,机车最大可获得800W的机械功率.设太阳光照射到地面上1平方米面积上的辐射功率P0=1.0×103W. 该车加速性能优越,从静止开始加速100m的路程最短仅需5s.
(1)车载导航系统是利用来传递信息的;车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射,主要是能阻挡太阳光中的.
(2)若设计Quaranta车身的材料应具有强度高且轻便的特点,则下表所列的材料中,最为理想的是.
材料技术指标 |
锰钢 |
铝合金 |
钛合金 |
碳纤维 |
性能(强度) |
强 |
较弱 |
较强 |
强 |
密度/kg·m-3 |
7.9×103 |
3.0×103 |
4.5×103 |
1.6×103 |
(3)Quaranta从静止加速100m路程的过程中可以达到的最大平均速度为m/s.
(4)太阳能属于(选填“一次”或“二次”)能源;太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为.
(5)若该汽车在水平路面上以最大机械功率P运动,一段时间后再将功率减小到P1,并保持此功率运动,其运动的速度时间图线如图乙所示,设运动过程中小车所受阻力恒定不变.则阻力为N.P1=W.
小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1 ="3" V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于50 mA 时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
(1)由图乙可知,当环境温度为40 ℃时,热敏电阻阻值为____Ω。当环境温度升高时,热敏电阻阻值将_________,继电器的磁性将_________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_________相连,指示灯的接线柱D应与接线柱_________(均选填“A”或 “B”) 相连。
(3)图甲中线圈下端P的磁极是______(选填“N”或“S”) 极。
电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图所示。其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上,增加了电动机及供电、传动设备,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为车提供动力;脚踏骑行时,与普通自行车相同。
下表是某型号电动自行车主要技术参数。
整车 |
整车质量 |
40 kg |
最高车速 |
≤30 km/h |
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最大噪声 |
≤62 dB |
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蓄电池 |
电压 |
48 V |
容量 |
12 A·h |
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电动机 |
额定电压 |
48 V |
额定功率 |
240 W |
(1)仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识。请仿照下面的示例,再列举两处应用物理知识进行设计的事例。
示例:电动自行车的车座大而扁平,可减小压强。
答:①;
②。
(2)当一个初三学生骑着电动自行车以最高车速在平直的公路上匀速行驶30 min时,经过的路程为多少?
(3)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?