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    3．电动车因为具有轻便、快捷等优点备受大家喜爱，表是某型号电动自行车的相关数据．若骑车人的质量是60kg，在10min内连续行驶3km，根据相关信息求：
     质量m/kg40
    行驶过程中轮胎与地面接触的总面积/m28×10-3
    电能转化为机械能的效率75%
    工作电压U/V32
    速度v/（m•s-1）≤10
    骑车人质量60kg时的平均阻力F/N20
    （1）在行驶过程中，车对地面的压强是多大（g取10N/kg）．
    （2）该电动自行车在10min内克服阻力所做的功．
    （3）电动车行驶10min所消耗的电能．
    （4）电动车行驶时的电流．

    分析 （1）行驶过程中，车对地面的压力等于车和人的重力之和，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求车对地面的压强；
    （2）已知阻力的大小和行驶的路程，根据公式W=FS可求该电动自行车在10min内克服阻力所做的功；
    （3）已知该电动自行车在10min内克服阻力所做的功和电能转化为机械能的效率，可求电流对电动机所做的功；
    （4）根据公式W=UIt可求行驶过程中，通过电动机的电流．

    解答 解：（1）在行驶过程中，车对地面的压力：
    F=G=（m人+m车）g=（60kg+40kg）×10N/kg=1000N，
    车对地面的压强：
    p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1000N}{8×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.25×105Pa；
    （2）该电动自行车在10min内克服阻力所做的功：
    W=fS=20N×3000m=6×104J；
    （3）电流对电动机所做的功：
    W1=$\frac{W}{η}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{75%}$=8×104J；
    （4）由W=UIt可得，通过电动机的电流：
    I=$\frac{{W}_{1}}{Ut}$=$\frac{8×1{0}^{4}J}{32V×10×60s}$≈4.2A；
    答：（1）在行驶过程中，车对地面的压强是1.25×105J；
    （2）该电动自行车在10min内克服阻力所做的功为6×104J；
    （3）电动车行驶10min所消耗的电能为8×104J；
    （4）电动车行驶时的电流为4.2A．

    点评 本题考查压强、做功、电流等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力，还要学会从题目所给的信息中找到有用的数据．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    13．一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止，这就是牛顿第一定律，又叫做惯性定律．

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    14．小明同学欲研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，图甲是他设计的实验电路．
    （1）在实验过程中，他保持电源电压不变，通过改变A、B间R的电阻值，测得相应的电流值，如表1所示．小明分析表1中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系，其原因是没有控制电阻两端的电压不变．
                            表1
    实验次数AB间电阻值R/ΩI/A
    150.80
    2100.60
    3150.48
    （2）小明认真反思自己的实验过程后，找出了自己的错误所在，并采取了正确的实验操作．你认为小明每次改变电阻后接下来的正确操作是调节滑动变阻器滑片使电压表示数不变．
    （3）正确操作实验后，小明将得到的实验数据记录在表2中，分析表2中的数据，你能得出的结论是在电压不变时，电流与电阻成反比．
                            表2
    实验次数AB间的电阻值R/ΩI/A
    151.20
    2100.60
    3150.40
    （4）同组的小丽同学将小明设计的电路进行了改进，在A、B间接入电阻箱来代替定值电阻．如图乙所示，你认为这样做的好处是不需要多次改接电路．

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    11．我国自主研发的涡桨支线飞机“新舟600”质量为20t，以时速为600km/h的水平匀速飞行．（g取10N/kg）请问：
    （1）飞机受到的重力是多大？
    （2）飞机水平飞行时受到的升力是多大？

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    18．世界上最轻的材料--“全碳气凝胶”，这种材料的密度为0.16mg/cm3，表示的物理含义是体积是1cm3的全碳气凝胶质量为0.16mg．一块1000cm3“全碳气凝胶”的质量是0.16g，研究表明“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，它最多能吸收自身质量800倍的有机溶剂，那么1000cm3“全碳气凝胶”最多能吸收有机溶剂的质量为0.128kg．

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    8．某物理实验小组，在探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的实验时，做如下数据记录．见表：
    实验次数接触面的材料压力（牛）滑动摩擦力
    1木块与木板40.8
    2木块与木板61.2
    3木块与毛巾62.5
    （1）实验研究中，要使测量滑动摩擦力较准确，应保持木块在水平面上做匀速直线运动．
    （2）比较序号1与2的实验数据，可得出结论在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
    （3）比较序号2与3的实验数据，可得出结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．

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    15．探究杠杆的平衡条件：

    （1）如图（a），要使支架上的杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向右调节，当杠杆在水平位置平衡时，杠杆自重的力臂为0cm．
    （2）如图（b），在左边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测出力臂大小，若左边钩码离支点20cm，右边挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为2N．
    （3）如图（c），当杠杆在水平位置平衡时，与图（b）相比，弹簧测力计示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），弹簧测力计示数与其力臂的积不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

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    12．同学们在“探究液体内部的压强”时，进行了如下探究．

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    13．小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计．
    （1）制作密度计的过程中，需要一个盛放液体的容器．现有250mL的量筒和250mL的烧杯供选择，则小明应选择250mL的量筒．
    （2）将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是重心偏上．实验改进后，小明将密度计放入水中，用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm，则吸管浸入水中的深度为h水=7.2cm．小明将该密度计放入某液体中，若液体的密度越小，密度计排开液体的体积越大（选填“越小”或“越大”）；此密度计能测量液体的最小密度是0.8×103kg/m3．（ρ水=1.0×103kg/m3）
    （3）小明的同学也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大．为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是B．
    A．换大的容器做实验         B．换细的吸管制作密度计
    C．换稍长的吸管制作密度计   D．适当减少密度计的配重．

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