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    15．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图所示．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．下表是某型号电动白行车主要技术参数．

    求：
    （1）当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总接触面积约为40cm2，此时路面受到的压强为多大？
    （2）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？
    （3）蓄电池充足电后储存的能量是多少？
    （4）在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中，当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电．若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N，则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远？

    分析 （1）地面受到的压力等于电动车和人的重力之和，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求地面受到的压强；
    （2）知道电动自行车的额定电压和额定功率，利用P=UI求以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流；
    （3）知道蓄电池充满电时储存的电荷量，利用W=UIt=UQ求蓄电池充足一次电可储存的能量；
    （4）由题知，“在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中，当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电”，可求每次充电可以给电动机提供的电能；再根据“电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%”求出每次充电可以转化成的机械能，又知道阻力大小，根据公式W=FS=fs可求行驶的距离．

    解答 解：
    （1）学生的质量约为50kg，人骑车时对地面的压力为人和车的重力之和，
    F=G=（m人+m车）g=（50kg+40kg）×10N/kg=900N，
    受力面积S=40cm2=0.04m2，
    则路面受到的压强：
    p=$\frac{F}{S}$=$\frac{900N}{0.04{m}^{2}}$=2.25×104Pa；
    （2）由P=UI得以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流：
    I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{240W}{48V}$=5A；
    （3）蓄电池充足一次电可储存的能量：
    W=UIt=UQ=48V×12A•h=48V×12A×3600s=2.0736×106J；
    （4）每次充电可以给电动机提供的电能：
    W电=W×80%=2.0736×106J×80%=1.65888×106J，
    每次充电可以转化成的机械能：
    W机=1.65888×106J×75%=1.24416×106J，
    因为W=FS=fs，
    左移最远行驶的距离：
    s=$\frac{{W}_{机}}{f}$=$\frac{1.24416×1{0}^{6}J}{30N}$=41472m．
    答：（1）地面受到的压强是2.5×104Pa；
    （2）电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是5A；
    （3）蓄电池充足电可储存的能量是2.0736×106J；
    （4）蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶41472m．

    点评 本题考查了学生对重力公式、压强公式、电功率公式、电功公式的掌握和运用，灵活运用所学公式及其变形公式是关键，要学会从题目所给信息中找到有用的数据．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变，若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（　　）
    A．物体A受到水平地面对它向右的7N的摩擦力，物体B受到的摩擦力为10N
    B．滑轮移动的速度为0.4m/s
    C．水平拉力F的功率为4.8W
    D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．刚刚学习完有关浮力的知识，小将同学通过网络解到“远征号”潜水艇在东海执行任务时是潜行在海水中，执行完任务回到长江后又会浮出水面，小将同学想：潜水艇的下潜和上浮应满足什么条件呢？于是，他找来如图1所示器材，进行了如下探究：
    （1）探究物体上浮的条件
    A．在量筒中注入适量水，读出量筒中水的体积V1；
    B．将适量小螺丝钉放入塑料瓶中，旋紧瓶盖，放入水中，使塑料瓶能够漂浮在水面上，读出此时水面刻度V2；
    C．取出塑料瓶，擦干净水，用弹簧测力计测出塑料瓶和小螺丝钉的总重力G；
    D．根据阿基米德原理可求得塑料瓶受到的浮力F浮=ρ水g（V2-V1）（用已知的物理量和直接测量的物理量表示）．
    E．分析比较浮力和重力的大小关系即可得出物体上浮的条件．
    （2）探究物体下沉的条件
    A．取出塑料瓶，向塑料瓶中继续添加小螺丝钉，直至旋紧瓶盖放入水中后，可观察到塑料瓶下沉；
    B．取出塑料瓶，用抹布擦干净水，将其挂在弹簧测力计下，如图2（a）所示，测出其重力G为2.4N；
    C．将塑料瓶浸没水中，此时弹簧测力计的示数如图2（b）所示，则塑料瓶受到的浮力F浮为0.6N；
    D．分析比较数据可得出物体下沉的条件是F浮＜G．

    探究讨论：①小塑料瓶本身就能浮在水面，而小明在探究物体上浮条件时，却向塑料瓶中放入了适量的小螺丝钉，他这样做的好处是可以增大小塑料瓶的重力以减小误差，进一步比较浮力和重力的大小．
    ②小将在探究物体上浮的条件时存在的问题是没有将小塑料瓶浸没在水中再放手，观察塑料瓶的浮沉情况．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．某导弹驱逐舰满载时的排水量是5000吨，此时舰所受的浮力是5×107N，当驱逐舰从海洋驶入长江时，所受浮力不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    10．小强因病输液，他静脉血压为l0kPa，为使血液不回流，吊瓶的液面至少应高出手臂约（　　）
    A．0.5mB．lmC．1.5mD．2m

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．2015年10月，我国研发的平流层飞艇“圆梦”号（如图甲）首飞成功．飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层，其推进系统有太阳能电池提供能量．推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停．
    （1）太阳能属于可再生能源．
      （2）飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度小．若飞艇的气囊体积为3×104m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为1.8×104N．（平流层空气密度取0.06kg/m3，g取10N/kg）
      （3）飞艇悬停时，推进器将空气推向后方获得向前的推力，说明力的作用是相互的；飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙，推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W，当平流层风速为40m/s时，飞艇推进器的功率为1.44×105W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
    （1）探究串、并联电路中电压规律
    实验器材电源、导线、开关、两个小灯泡、电压表
    实验装置
    实验步骤连接图1，分3次把电压表接入BC、AB、AC，分别测出L1、L2两端电压和总电压．分析得出结论一．连接图2，用电压表分别测出LIL2电源两端电压．分析数据，得出结论二．


    注意事项    		（1）在连接实物电路过程中，开关应该断开，这是为了防止短路现象的出现
    （2）小红将电路正确连接之后，刚用开关“试触”就发现电压表的指针迅速向左边偏转，发生这种情况的原因可能是可能是电流表量程太小或滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处．
    实验表格
    电压表位置BCABAC
    电压/V11.82.8
    电压表位置LI两端L2两端电源两端
    电压/V2.82.82.8


    实验结论    		一：在串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和
    公式U=U1+U2；    		二：在并联电路中，各支路两端电压相等；
    公式U=U1=U2；
    （2）探究导体的电阻跟哪些因素有关
    装
    置
    图    		合
    金
    丝
    型
    号
    序号材料长度横截面积
    1炭钢合金丝LS
    2镍铬合金丝LS
    3镍铬合金丝L2S
    4镍铬合金丝2LS
    步骤用如图所示电路，在A、B两点之间依次接入不同型号的合金丝，观察小灯泡的亮度和电流表示数．
    现象
    方法    		灯泡越暗，电流表示数越小，说明接入电路中合金丝的电阻越大．这种显示电阻大小的方法是转换法．析表格数据的过程中，应用了物理学的研究方法是控制变量法．
    问题①探究导体电阻大小与横截面积的关系，应选择序号为2和3两根电阻丝来探究，结论是：在材料和长度一定时，横截面积越大，导体的电阻越小．
    ②选择序号为2、4的两根电阻丝可以研究导体电阻大小与材料的关系．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    3．小明用天平、细绳、烧杯和水测定某工艺品（实心）的密度．
    ③实验过程如下：
    ①把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线是，指针在分度盘的位置如图1所示，接下来，应该将平衡螺母向左调，使横梁平衡．若在称量过程中出现了如甲1所示的情况，这时应该减小（填“增加”或“减小”）砝码．
    ②往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为200g．
    ③用绳将工艺品拴好并浸没在水中（如图2所示），在右盘中增加砝码并移动游码，当天平平衡后，得出质量为208g，则工艺品的体积为8cm3．
    ④从烧杯中取出工艺品，用天平测量其质量，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图2所示，工艺品的质量为64g．
    ⑤工艺品的密度为ρ=8×103kg/m3．
    （2）小明测量的工艺品密度比真实值偏大（选填“偏大”或“偏小”），是由于测质量时工艺品表面有水．
    （3）被测工艺品是由表中的某种金属制成的．这种金属在生产和生活中有着广泛的应用，如制造机器的外壳和底座（举一例）
    物质金铅铜铁铝
    密度/g•cm-319.311.38.97.92.7

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．如图所示，动物们都赶去参加动物晚会，蜗牛看到乌龟驮着小蚂蚁超过了自己，关心的嘱咐小蚂蚁要抓稳了…以乌龟为参照物，小蚂蚁是静止的（选填：“运动”或“静止”）．

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