手机再通过解码就可以获取相关信息。 四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备选进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如表: 排水量 最大航速 水上2250t,水下3000t 水上30 km/h,水下36 km/h 最大潜水深度 最大输出功率(水下) 300 m 3000 kW 求:(海水的密度近似为1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)该潜艇的体积为多大?潜艇下潜到200 m深处时,潜艇上一个面积是400 cm2的观察窗口受到海水的压力为多大?潜艇在水下执行巡航任务,以最大航速匀速行驶5 h的路程为多少?若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%,潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为多大?
(1)3?103m3;(2)8×104 N;(3)2.4?105N 【解析】 【详解】
m3?106kgm33V???3?10m ; 可知,(1)水下排水量为3000吨,由??露出的体积: 33?V1.0?10kg/m(2)潜艇下潜到200m深处时,h=200m,此时观察窗口所受海水的压强:p??gh
=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa,观察窗口的面积:S=400cm2=0.04m2,由压强公式p?106Pa×0.04m2=8×104N; 观察窗口所受压力为:F?pS=2×
v=36km/h=10m/s,(3)潜艇在水下的最大航速:由v?106W,由??最大输出功率:P总=3000kW=3×
F 得,Sss?vt =36km/h×5h=180km, 得,行驶5h的路程:
tP有用 得有用功率:P有用=ηP总=80%×3×106W=2.4×106W,P总P有用2.4?106W由P?Fv得牵引力:F???2.4?105N ;由于潜艇以最大航速匀速行驶,受
v10m/s105N. 到平衡力作用,则水的平均阻力f=F=2.4×
20.为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,某市新上线一批以天然气为燃料的新型公交客车,空车质量为13000kg.在某次营运过程中,当搭载人员及物品共3000kg时,静止的客车轮胎与水平路面的总接触面积为0.05m2.若该车在行驶过程中,所受阻力为总重力的0.01倍,以10m/s的速度匀速直线行驶400m,共消耗了天然气0.04m2,q天然气=4×107J/m3,g取10N/kg.针对此次营运过程,求:客车静止时对水平路面上的压强;客车行驶的时间和功率;客车发动机的效率. 106Pa;104W;(1)3.2×(2)1.6×(3)40% 【解析】
【详解】
10N/kg=1.6×105N; (1)客车、搭载人员和物品的总重G总=m总g=(13000kg+3000kg)×
105N,客车静止时对水平路面上的压强:因客车静止在水平路面上,所以F=G总=1.6×
F1.6?105Np=?=3.2×106Pa; 2S0.05m(2)客车行驶的时间t?s400m??40s, v10m/s1.6×105N=1.6×103N; 因匀速行驶,客车受到的牵引力和阻力是平衡力,所以F牵=f=0.01G总=0.01×103N×400m=6.4×105J; 牵引力做的功:W=F牵s=1.6×
W6.4?105J牵引力做功的功率:P=??1.6×104W;
t40s4×107J/m3=1.6×106J; (3)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.04m3×
W6.4?105J?100%??100%=40%. 客车发动机的效率??6Q放1.6?10J106Pa; 答:(1)客车静止时对水平路面上的压强是3.2×(2)客车行驶的时间是40s,功率是1.6×104W; (3)客车发动机的效率是40%.
21.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为 20Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为 0.3A,电流表A2的示数为 0.2A.求:
电源电压U;电阻R2的阻值.
(1)6V(2)31Ω 【解析】 【详解】
(1)电源电压:U=U1=I1R1=1.3A×21Ω=6V. (2)电阻R1和R2并联,则U2=U1=6V, 所以R2?U26V=?30?. I20.2A答:(1)电源电压为6V;(2)电阻R2的阻值为31Ω. 五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,画出斜面上匀速上滑的物体A所受的重力和摩擦力示意图.
略 【解析】
重力的方向始终竖直向下,作用点在物体的重心,在箭头处标上重力的符号G,如图;
斜面上向上滑动的物体A所受的摩擦力与运动方向相反,即摩擦力沿斜面向下,作用点也画在重心上,如图:
23.请在上图中画出物体AB在平面镜中所成的像A?B? (________________)
【解析】 【详解】
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素.木板P放在水平桌面上,木块Q放在木板P上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块Q上,拉动木板P,木块Q稳定时,读取测力计的示数.回答下列问
题:
(1)读取弹簧测力计的示数,是为了测量___ .(填序号) A.木板P受到地面的滑动摩擦力大小 B.木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小 C.木块Q受到地面的滑动摩擦力大小 D.木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小
(2)用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木板P快慢相同,记录弹簧测力计的示数及对应的砝码个数.这是为了研究滑动摩擦力大小与_____的关系.
(3)用相同的木板P和木块Q,发现拉动木板P的快慢不同时,弹簧测力计的示数相等.由此得到的结论______
D压力滑动摩擦力大小与运动快慢无关(或接触面相同,压力相等,滑动摩擦力大小与运动快慢无关) 【解析】
试题分析:图中木块Q处于静止状态,受到平衡力的作用,弹簧测力计的读数等于木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小,故读取测力计的示数,是为了测量木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小.用相同的木板P和木块Q,接触面的粗糙程度相同,在木块Q上放不同个数的砝码,即木块Q对木板的压力不同,拉动木板P快慢相同,记录测力计的示数及对应的砝码个数.即保持接触面的粗糙程度不变,改变压力大小这是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系.用相同的木板P和木块Q,接触面粗糙程度相同,压力大小相同,发现拉动木板P的快慢不同时,测力计的示数相等.说明摩擦力大小相同,故由此得到的结论是滑动摩擦力大小与运动快慢无关.
考点:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关.
25.小阳小组同学用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素.
(1) 在图乙中,将探头先后放在 a、b 位置处,可观察到 U 型管两侧液面的高度差 ha _____hb(选填:“<”或“=”或“>”),他们经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体,压强随_____的增加而增大.
(2) 为了探究密度对液体内部压强的影响,还需将探头放在图丙中_____(选填:“c”或“d”)位置处. < 深度 c 【解析】
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