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    18．以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量为2.5×103kg，该汽车蓄电池充满电一次，测试时可供汽车以某一速度行驶150km，蓄电池提供给电动机的工作电流为50A，工作电压为300V，汽车受到的阻力为车重的0.04倍，求：
    （1）汽车在匀速行驶时受到的牵引力．
    （2）若汽车动力装置（包含蓄电池，电动机）的效率为75%，则蓄电池充满一次电，使动力装置储蓄的能量为多少？
    （3）太阳光照射到电池板上的辐射功率为1000W/m2，电池板将太阳能转换为电能的效率为15%，如果用太阳能电池作为该环保汽车的驱动能源，其他条件不变，求太阳能电池板的最小面积？

    分析 （1）已知汽车总质量，可以得到总重量；已知阻力与车重的关系，可以得到阻力；汽车匀速直线行驶过程中受到的牵引力等于阻力；
    （2）已知牵引力和行驶路程，可以得到有用功；已知有用功和动力装置效率，可以得到动力装置储蓄的能量；
    （3）已知蓄电池提供的电压和电流，可以得到汽车行驶时的功率；已知电池板将太阳能转换为电能的效率和汽车行驶时的功率，可以得到太阳能提供的功率，已知太阳光照射到电池板上的辐射功率和太阳能提供的功率，可以得到电池板的最小面积．

    解答 解：
    （1）汽车受到的阻力为f=0.04G=0.04mg=0.04×2.5×103kg×10N/kg=1×103N；
    汽车匀速行驶时，牵引力为F=f=1×103N；
    （2）牵引力做的有用功为W有用=Fs=1×103N×1.5×105m=1.5×108J；
    因为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$，
    所以动力装置储存的电能为W总=$\frac{{W}_{有用}}{{η}_{1}}$=$\frac{1.5×1{0}^{8}J}{75%}$=2×108J；
    （3）汽车行驶时的功率为P电=UI=300V×50A=1.5×104W，
    太阳能提供的功率为P光=$\frac{{P}_{电}}{{η}_{2}}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}W}{15%}$=1×105W，
    需要太阳能电池板的面积为S=$\frac{{P}_{光}}{{P}_{0}}$=$\frac{1×1{0}^{5}W}{1000W/{m}^{2}}$=100m2．
    答：
    （1）汽车在匀速行驶时受到的牵引力为1×103N；
    （2）蓄电池充满一次电，使动力装置储蓄的能量为2×108J；
    （3）太阳能电池板的最小面积为100m2．

    点评 此题是一道涉及力、热和电的综合题，考查了二力平衡条件的应用、重力与质量的关系、电功率、能量转换效率等知识，重点考查我们对基本规律和公式的掌握和应用，有一定难度．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．在打捞水底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞穿上物品，已知p=1.0×103kg/m3，g取10N、kg，求：
    （1）机器人在水下80m处受到水产生的压强是多少？
    （2）某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m3、密度为3.0×103kg/m3的物体静止不动，该力有多大？
    （3）若机器人在水下运动时，所受水的阻力f与速度v的关系如图所示，机器人在水下以0.8m/s的水平速度匀速运动10min时，机器人水平推进力的功率是多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，标出支点O的位置，作出动力F的力臂．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．图甲是小亮在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图，其中电源电压为6V．
    （1）①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大，试触开关时，会看到的现象是：
    A、电压表：示数接近于电源电压；B、电流表：指针几乎无偏转．
    ②图甲中有一根导线接错了，请在错误连线上画“×”，并在图上改正．

    （2）改正错误后，测量了几组电压和电流的值如下表．分析数据得出的结论是在电阻一定时，通过导体的电流与两端的电压成正比．
    电压U/V0.51.01.52.02.5
    电流I/A0.050.10.150.20.25
    （3）用这个电路还可以测小灯泡的电阻和功率．将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻是10.4Ω．如果要测小灯泡的额定功率，还应将滑动变阻器的滑片P向B（选填“A”或“B”）端滑动．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    13．将如图所示完好的接线板连入家庭电路中，闭合开关S，指示灯发光．再将台灯插入接线板上的插座，台灯与指示灯都能发光．则（　　）
    A．台灯与指示灯并联，开关S在干路上
    B．台灯与指示灯串联，并受开关S控制
    C．该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线
    D．该接线板上有5个插孔会使检测的测电笔氖管发光

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图是某同学探究平面镜成像特点的实验装置．实验前该同学事先设计了实验方案，请你帮他填写完整：
    （1）他认为把玻璃板放在方格纸上进行实验比较好，主要优点在于便于测量像物到镜面的距离．
    （2）实验中他用白纸做屏幕放在所看到的蜡烛的像的位置，然后在玻璃板后侧直接观察白纸，结果不能看到像，从而知道平面镜所成的像是虚像．
    （3）在玻璃板前点燃蜡烛，然后用另外一支未点燃的蜡烛在玻璃板后来回移动，找到像的位置后，测量记录实验数据如表一，其中第二次测量数据是由于测量误差造成的，据表可得出的结论是像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离．
    实验次数物距/cm像距/cm
    第一次9.09.0
    第二次13.513.4
    第三次15.015.0

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．小明想测标有“3.8V“小灯泡的额定功率（阻值约为1OΩ），实验器材如下：学生电源（有3V、6V、9V三档）、电阻R1=4Ω、两块电流表（0-0.6A、0～3A）、两只滑动变阻器（A、“5Ω2A“．B、“1OΩ lA“）．请完成该实验，为什么电压不能选9V的呢？

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．中学生穿的运动鞋，其中应用到了许多物理知识，请按要求完成下列空格．
    （1）鞋底内有一层松软的垫层，目的是为了减小足底受到的压强；（选填“重力”、“压力”、“压强”）
    （2）鞋底有凹凸凹凸不平的花纹，这是为了增大走路时鞋底与地面之间的摩擦；
    （3）鞋底选用了弹性（填物质的物理属性）较好的橡胶．
    （4）人行走时受到了3个力的作用．（填个数）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：
    （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置．应将右端的平衡螺母向右调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂．

    （2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中．
    次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm
    111025
    2210120
    3215310
    多次实验的目的是：使得出的结论更具有普遍性，使得杠杆平衡的条件是F1L1=F2L2．
    （3）小红将图乙中右端的两个钩码取下，在此处改用弹簧测力计竖直向下拉，并使杠杆保持水平平衡．若每个钩码重0.5N，弹簧测力计的示数是1N．拉着弹簧测力计，逐渐向右倾斜沿虚线方向拉，并保持杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数将变大．（选填“变大”、“不变”、“变小”）

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