考點(diǎn)25：綜合應(yīng)用.doc

考點(diǎn)二十五：綜合應(yīng)用臥龍區(qū)教研室賈金虎1.動(dòng)車(chē)組與傳統(tǒng)列車(chē)相比，動(dòng)車(chē)組在設(shè)計(jì)上采用了許多新技術(shù)。請(qǐng)你閱讀并回答下列問(wèn)題：（1）如右圖所示，車(chē)頭采用流線型設(shè)計(jì)可以減小_。（2）車(chē)體采用強(qiáng)度高、密度_的鋁合金等材料制造，使整車(chē)質(zhì)量減小，有利于列車(chē)高速運(yùn)行。（3）列車(chē)速度從200km/h降到90km/h的過(guò)程中不采用機(jī)械剎車(chē)，而是利用“再生制動(dòng)”技術(shù)：列車(chē)?yán)胈關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后仍能繼續(xù)行駛并帶動(dòng)電機(jī)逆轉(zhuǎn)發(fā)電，把列車(chē)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；（4）當(dāng)車(chē)速降到90km/h_m/s時(shí)，實(shí)施機(jī)械剎車(chē)，利用剎車(chē)片與軸之間的摩擦力使車(chē)速減小。2.電動(dòng)自行車(chē)既環(huán)保又節(jié)能，深受城市居民喜愛(ài)。下表是小王同學(xué)的電動(dòng)自行車(chē)的有關(guān)數(shù)據(jù)。電動(dòng)自行車(chē)自重m電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率工作電壓UV行駛速度v(kmh-1)騎車(chē)人質(zhì)量為50 時(shí)的平均阻力fN4075363620 小王質(zhì)量為50kg，從學(xué)校勻速回到家用時(shí)20min，距離為5.4km。根據(jù)相關(guān)信息求小明回家過(guò)程中：（1）電動(dòng)自行車(chē)速度大小；（2）電動(dòng)自行車(chē)牽引力所做的功；（3）電動(dòng)自行車(chē)消耗的電能。3.廚房中的物理學(xué)生活中處處有物理，勤于思考皆學(xué)問(wèn)。只要你善于觀察，在廚房中你就可以發(fā)現(xiàn)許多與物理有關(guān)的現(xiàn)象和問(wèn)題，請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)進(jìn)行解答：（1）李明發(fā)現(xiàn)媽媽切肉前總是先磨刀，目的是為了 。夏天，李明從冰箱里取出自己喜歡喝的“可樂(lè)”后，不一會(huì)就發(fā)現(xiàn)可樂(lè)瓶壁上出現(xiàn)了一層小水珠，小水珠是 形成的。（2）從廚房中你還能發(fā)現(xiàn)哪些與物理知識(shí)有關(guān)的現(xiàn)象？試舉一例（要求寫(xiě)出現(xiàn)象或廚具名稱，以及所涉及的物理知識(shí)）：現(xiàn)象或廚具名稱： 。涉及的物理知識(shí)：_ 。 (3)李明家正在工作的用電器有：100W電視一臺(tái)、300W電冰箱一臺(tái)、200W電腦一臺(tái)、380W洗衣機(jī)一臺(tái)。此時(shí)他還能再使用電熱水壺?zé)畣幔侩姛崴畨氐你懪坪退业碾娔鼙肀肀P(pán)如下圖：電熱水壺銘牌額定電壓220V額定功率1000W容積15 L超溫保護(hù)器熔斷溫度110（4）李明仔細(xì)觀察了電熱水壺的構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)其發(fā)熱體就是一根電熱絲。他想將它改造一下，使其燒開(kāi)一壺水所用的時(shí)間縮短，請(qǐng)你給他提出一個(gè)改造的方案。4.隨著人民生活水平的不斷提高，汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)正常百姓的家庭小林的爸爸最近也購(gòu)買(mǎi)了一輛轎車(chē)(1)通過(guò)查看說(shuō)明書(shū)得知轎車(chē)車(chē)身質(zhì)量為1725kg當(dāng)車(chē)上載有195kg的人和物品時(shí)，車(chē)輪與地面的總接觸面積為40102m2，試求轎車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)(g取10N/kg)(2)請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將汽車(chē)的啟動(dòng)原理圖連接完整說(shuō)明：當(dāng)鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并轉(zhuǎn)動(dòng)(相當(dāng)于閉合開(kāi)關(guān))，電動(dòng)機(jī)工作，啟動(dòng)轎車(chē)；電磁鐵的工作電壓小于電動(dòng)機(jī)的工作電壓(3)若轎車(chē)以90kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示則在05s時(shí)間內(nèi)，轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做功_J，轎車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力是_N5.下表是某輛四輪轎車(chē)的部分?jǐn)?shù)據(jù)：(1)該轎車(chē)空車(chē)停放在水平路面上時(shí)，某同學(xué)測(cè)得該轎車(chē)輪胎與地面接觸的長(zhǎng)度約為50mm(沿車(chē)長(zhǎng)的方向)。則此時(shí)該轎車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)約為多大(g取l0N/kg)?(2)該轎車(chē)的頭部裝有兩盞氙氣大燈，若用該轎車(chē)上充足電的電瓶給氙氣大燈供電最多能供氙氣大燈正常工作多長(zhǎng)時(shí)間?(3)該轎車(chē)在高速公路上以108km/h的速度勻速前進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為120kw，則轎車(chē)受到的阻力是多大?(4)有些轎車(chē)的尾部安裝了導(dǎo)流板，如下圖所示。它的作用主要是在轎車(chē)高速行駛時(shí)，增加對(duì)地面的壓力，提高車(chē)輪的抓地性能。則導(dǎo)流板橫截面的形狀應(yīng)是 。6.電磁爐是一種新型灶具，右圖所示是電磁爐的原理圖：爐子的內(nèi)部有一個(gè)金屬線圈，當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又會(huì)引起電磁爐上面的鐵質(zhì)鍋底內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流（即渦流），渦流使鍋體鐵分子高速無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能，從而迅速使鍋體及食物的溫度升高。所以電磁爐煮食的熱源來(lái)自于鍋具本身，它是完全區(qū)別于傳統(tǒng)的靠熱傳導(dǎo)來(lái)加熱食物的廚具。請(qǐng)問(wèn)：(1)電磁爐與普通的電爐相比，誰(shuí)的熱效率更高？為什么？ (2)某同學(xué)用功率為2000W的電磁爐，將1初溫為25的水加熱到100，需要的時(shí)間為2分55秒，則消耗的電能是多少？電磁爐的熱效率是多少？(水的比熱容為4.2103J/（kg） ) 7.為鍛煉身體,小剛利用所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì),圖甲是其原理圖。硬質(zhì)彈簧上端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì)，P與R接觸良好且摩擦不計(jì))。定值電阻R0=5，R是一根長(zhǎng)為5cm的均勻電阻線(阻值跟長(zhǎng)度成正比)，其最大阻值為25，電源電壓為3V，電壓表的量程為03V，當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，金屬滑片P剛好處于b端。已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度L與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示。求： (1)小剛要把電壓表的表盤(pán)改為拉力計(jì)的表盤(pán)，當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，拉力計(jì)表盤(pán)上的零刻度 應(yīng)標(biāo)在電壓表表盤(pán)的多少伏處?(2)閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)電壓表的指針指在1.5V時(shí)，電阻線接入電路中的電阻值為多少歐?此時(shí)，作用在拉環(huán)上豎直向上的拉力為多少?8.有報(bào)道說(shuō)：臺(tái)灣某廠商發(fā)明了一種“手機(jī)自生能”特制電池，它由固定線圈、可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁鐵和充電電池組成。上下左右搖晃手機(jī)，小磁鐵便在線圈內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電能，充電電池同時(shí)將這些電能貯存起來(lái)。每搖晃一分鐘這種手機(jī)可通話兩分鐘。如果將手機(jī)上下?lián)u晃一次，相當(dāng)于將0.01kg的重物舉高0.2m，每秒約搖晃一次。（1）這種裝置能自生電能依據(jù)了 原理。（2）將手機(jī)上下?lián)u晃一次，人對(duì)手機(jī)做了多少功？（3）根據(jù)該報(bào)道，手機(jī)使用時(shí)的功率約為多少？9.某電子磅秤原理如圖甲所示，主要部件是杠桿ABO，電流表A和壓力傳感器(相當(dāng)于阻值會(huì)隨受到的壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)，其中杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),且力臂之比AO：BO5：1，壓力傳感器的電阻值R隨所受到的壓力F的關(guān)系圖像如圖乙所示，秤盤(pán)與杠桿質(zhì)量均忽略不計(jì)，電源電壓9V，R0=60，(取g10Nkg)。求： (1)該秤的零起點(diǎn)(即秤盤(pán)上不放重物時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤(pán)的多少mA處?(2)當(dāng)電流表示數(shù)為30rnA時(shí)，秤盤(pán)上放的物體的質(zhì)量為多少kg?10.距離傳感器發(fā)出的超聲波遇到物體后反射回傳感器，傳感器收到信號(hào)后自動(dòng)計(jì)算出物體與傳感器的距離，并顯示物體的距離(s)一時(shí)間（t）圖像。超聲波在空氣中的速度是340ms（1）若傳感器在發(fā)出信號(hào)后0.01s收到從物體反射回來(lái)的信號(hào)物體距傳感器多遠(yuǎn)？（2）若顯示物體的s-t圖像如下左圖，物體在0至15s的運(yùn)動(dòng)情況如何（3）一物體在F=10N的水平拉力作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，如下中圖所示。傳感器顯示物體的s-t圖像如下右圖。求：在0至15s物體受到的摩擦力多大？拉力的功率多大？11人類(lèi)正積極開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能，如太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能汽車(chē)等。小穎想測(cè)出地球表面接受到太陽(yáng)能的總功率。（1）天氣晴朗時(shí)，小穎測(cè)得太陽(yáng)能熱水器1h內(nèi)平均能使質(zhì)量為36kg的水從20升高到30，則水吸收了多少熱量？（2）小穎查的熱水器接受太陽(yáng)能的總有效面積為1.2m2。熱水器能把接受到的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能，則這臺(tái)熱水器每平方米的面積上接收太陽(yáng)能的平均功率是多大？（3）已知地球接收太陽(yáng)能的總有效面積為1.31014m2，則地球表面接收到太陽(yáng)能的總功率為多少？（4）小穎查閱有關(guān)資料獲知，輻射到地球的太陽(yáng)能總功率約為1.71017W，與他計(jì)算得到的功率相差較大，試分析原因是： 。（5）試分析利用太陽(yáng)能有何優(yōu)缺點(diǎn)？（各寫(xiě)出一條）12. 上海大眾向2010年世博會(huì)提供了一種混合動(dòng)力轎車(chē)。轎車(chē)使用燃料作動(dòng)力，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km,受到的阻力是3.0103N，消耗燃油1.5L（假設(shè)燃油完全燃燒，燃油的密度=0.8103 kg/m3,熱值q=4107J/kg），求：（1）此時(shí)該混合動(dòng)力轎車(chē)牽引力所做的功是多少？（2）該混合動(dòng)力轎車(chē)的熱機(jī)效率是多少？轎車(chē)使用超級(jí)電池作動(dòng)力，電池最多能提供8107J的電能。它以45km/h的速度沿平直公路勻速行駛時(shí)，每行駛1m要消耗200J的能量來(lái)克服阻力做功。（3）若電源提供的能量只有60%用于克服阻力做功。這輛車(chē)以45km/h的速度勻速直線行駛的最遠(yuǎn)路程是多少？（4）這輛車(chē)以45km/h的速度勻速直線行駛時(shí)，克服阻力做功的功率是多少？（5）當(dāng)電池組能量耗盡后，用充電器給電池組充電。若充電器工作電壓為220V，平均電流為15A，充電過(guò)程中沒(méi)有能量損失，則給電池組充滿一次電所需的時(shí)間是多少？（6）近幾年，政府鼓勵(lì)新能源汽車(chē)有什么意義？考點(diǎn)二十五 綜合應(yīng)用參考答案1.（1）阻力 （2）小 （3）慣性 （4）252.（1）4.5m/s （2）1.08105J （3）1.44105J3.（1）使刀刃更薄，減小受力面積，增大壓強(qiáng)；空氣中的水蒸汽遇冷液化形成的。（2）略（3）若將電熱水壺接入電路中，則電路的總功率：P總100W300W200W380W1000W=1980W電路中的電流：I = P總U=1980W/220V9A因9A10A ，所以可以接在電路中使用（4）減短電熱絲（或給電熱絲并聯(lián)一段電阻絲等），只要能減小電熱絲的阻值即可 4.（1）4.8105Pa（2）E與C、D與B、A與F、I與H相連（3）4.5105J；3103N5.6.（1）電磁爐的熱效率更高。因?yàn)殡姶艩t是利用鍋體本身發(fā)熱來(lái)加熱食物，沒(méi)有爐具向鍋體傳熱的過(guò)程，熱散失少，所以電磁爐的熱效率更高。（2）消耗的電能W = Pt = 2000W 175s=3.5105 J 水吸收的熱量Q吸=cm水(t-t0)= 4.2103J/（kg. ）1kg(100-25)=3.15105 J 電磁爐的熱效率=Q吸/ W=3.15105 J/3.5105 J=90% 7.（1）0.5V （2）5；400N8.（1）電磁感應(yīng) （2）W = Gh = mgh =0.01kg10N/kg0.2m=0.02J （3）每搖一分鐘貯存的電能是 W總=0.02J/s60s=1.2 J P=W/t =1.2 J/120s =0.01W 9.（1）10mA （2）50kg10.（1）物體距傳感器s v t 340 m /s0.01s/21.7m（2）物體（在0至15