【题目】已知××型汽车的质量M=1200kg,汽车的额定功率p=40kw.一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1s~0.5s,易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格:
车速v(km/h) | 40 | 60 | 80 |
反应距离s(m) | 5 | 7.5 | 10 |
(1)假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15min,速度大小v1=72km/h,消耗汽油的质量m=2kg,求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率;(g=10N/kg,q汽油=4.5×107J/kg)
(2)请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间;
(3)如图所示,假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s,刹车到停止运动所用时间t2=4s,刹车后,车的平均速度为v3=27km/h.试通过计算说明是否会发生交通事故.
【答案】
(1)解:①由P= 得,
牵引力做的功为W=Pt=40×103W×15×60s=3.6×107J;
∴P= = =Fv
∴汽车牵引力为:
F= = =2000N,
机车受到的阻力为:
f=F=2000N.
②汽油完全燃烧释放的能量:
Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J,
汽车发动机的效率:
η= ×100%= ×100%=40%
(2)解:车速v1=40 km/h= m/s,由于在反应时间内汽车仍匀速行驶,根据车速v和反应距离s可计算驾驶员的反应时间
△t= = =0.45s
即驾驶员的反应时间为0.45s
(3)解:车速:v2=54km/h=15m/s,反应时间:△t=0.45s+0.2s=0.65s
驾驶员的反应距离:s=v2△t=15m/s×0.65s=9.75m
刹车后车做匀减速直线运动,平均速度为v3=27km/h=7.5m/s,刹车时间t2=4s,
刹车距离为:s刹=v3t2=7.5m/s×4s=30m,故s总=s反+s刹=39.75m<40m,所以不会发生交通事故
【解析】(1)①已知汽车的额定功率和行驶时间,利用公式W=Pt得到牵引力做的功;已知汽车额定功率和行驶速度,利用公式F= 得到牵引力,因为汽车匀速直线运动,所以受到的阻力等于牵引力;②已知消耗的汽油的质量和汽油的热值,根据公式Q=qm可求汽油完全燃烧释放的能量,汽车牵引力做的功与释放能量的比值就是汽车能量的利用率.(2)反应时间内汽车仍匀速行驶,根据速度的定义式计算反应时间即可;(3)反应时间内做匀速运动,刹车时做匀减速直线运动,根据速度位移公式列式求解,然后与实际距离作比较即可.
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【题目】图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅,图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数.其中R是主加热器,R0是保压加热器.接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热.当锅内温度达到105℃.开关S自动与a、b断开,开始保压.现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中,,热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103J/kg℃).求
额定电压( V) | 220 |
主加热噐额定功率(W) | 700 |
保压加热器额定功率(W) | 60[ |
保压温度(℃) | 105 |
最大盛水量(kg) | 6 |
(1)电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻
(2)电压力锅多少min后开始保压?
(3)电压力锅在保压状态下工作30min所消耗的电能.
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【题目】如图所示电路,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A
B.当滑片移到中点时,电压表示数为2 V
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电压表的示数减少
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【题目】晓黎在实验时连接了如图所示的电路,闭合开关后发现只有灯泡L1发光,电流表、电压表均有示数。关于电路中L1、L2的连接方式和L2不发光的原因,下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联,L2的灯丝断了
B.灯泡L1和L2串联,L2被短路了
C.灯泡L1和L2并联,L2与灯座接触不良
D.灯泡L1和L2并联,L2的实际功率太小
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【题目】为了比较不同物质的吸热情况,实验小组的同学进行了实验探究.
(1)同学们选用如图甲所示的一套器材进行实验,在实验前要控制水和煤油的和初温相同.
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中放入等量的水和煤油,通过加热分别使水和煤油升高相同的温度,比较水和煤油的 , 得出结论.
(3)在对该实验进行评估时,他们认为原方案存在需要两次加热耗时较长等缺点,因此改进方案并设计了如图乙所示的装置.若使用改进后的装置按要求进行实验,会发现(选填“水”或“煤油”)中温度的示数较高.与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 . (答出一个即可)
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【题目】如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是( )
A.UAB>UBC IAB=IBC
B.UAB<UBC IAB=IBC
C.UAB>UBC IAB<IBC
D.UAB=UBC IAB<IBC
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【题目】在探究物质某些属性的实验中,有如图所示甲、乙、丙三套完全相同装置,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择两图进行实验;
(2)实验中,甲与丙的加热时间相同,目的是为了。
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【题目】如图所示,是研究“滑动摩擦力与什么因素有关”的实验装置图.
则:
(1)如图a、b、c所示,把长方体木块平放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向用逐渐增大的拉力拉木块,但木块始终保持静止状态,分别记下三种情况下弹簧测力计的示数.根据实验可以得出的结论是:木块和水平桌面间的静摩擦力随着拉力的增大而 .
(2)由图可知,木块和水平桌面间的滑动摩擦力为N.当用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时,如果木块有 伸出到桌面边缘外,那么,此时滑动摩擦力的大小为N.
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【题目】把标有“1A 4W”的L1和“2A 6W”的L2两个灯泡并联接入电路中,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流是 A,两灯消耗的实际总功率为W。
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