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发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能与品质.现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机,其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸.若某台以汽油为燃料的汽车,其相关数据如下表所示:
1min内完成工作循环 | 2500次 | 汽缸内汽油和空气的混合密度 | 1.5kg/m3 |
排气量 | 2L | 汽油热值 | 4×107J/kg |
发动机最大功率 | 75kW | 空燃比 | 14:1 |
(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程, ________图所示的冲程内燃机给汽车提供动力.压缩冲程中,能量的转化情况是________能转化为________能.
(2)汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,则1min内做有用功________J.
(3)汽车排气量是指发动机汽缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大.空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比.当汽车以100km/h速度匀速行驶时,根据表中数据求:①完成一次工作循环消耗汽油的质量;②汽车发动机的效率.
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如图所示,电源电压不变,R2的电阻值为30Ω.当S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表的示数为3V.求:
(1)R1的电阻值;
(2)电源电压;
(3)当S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数.
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工人师傅用如图所示的滑轮组,在10s内把900N的货物匀速提高2m,在此过程中,拉力做的功是2400J.求:
(1)拉力F移动的距离;
(2)工人师傅所做有用功的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
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如图所示是小伟组测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的实物连线图.(已知滑动变阻器最大阻值为R0)
(1)请用铅笔画线代替导线将电路补充完整.
(2)小伟检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,立即举手要求老师更换灯泡,这种做法________(选填“妥当”或“不妥当”).经同组成员提示还发现电压表无示数、电流表有示数,则灯泡不亮的原因可能是_____________________________.问题解决后,小伟调节滑动变阻器,使小灯泡正常工作,电流表示数如图所示,则小灯泡此时的电阻约为________Ω.
(3)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,便将其拆除.请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验步骤:
A.________________________________________;
B.________________________________________.
表达式:Rx=________________.(用所测物理量符号表示).
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在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关;
猜想四:弹性势能的大小与弹簧的粗细有关.
(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩________(选填“相同”或“不同”)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较_____________________________,从而比较弹性势能的大小.
(2)为验证猜想二,在其他因素相同时,需选用_______________不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩________(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若__________,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(3)若水平面绝对光滑,本实验将________(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
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用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为________N,钩码总重G为1N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为________%.请写出使用该杠杆做额外功的主要原因:________________________________________.(不计摩擦)
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 | 钩码悬挂点 | 钩码总重G/N | 钩码移动距离h/m | 拉力F/N | 测力计移动距离s/m | 机械效率η/% |
1 | A点 | 1.5 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 71.4 |
2 | B点 | 2 | 0.15 | 1.2 | 0.3 | 83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其机械效率越高”的结论?答:________;请简要说明两条理由:①________;②________.
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根据题意作图.
(1)如图所示,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂L2.
(2)如图所示,某人使用滑轮组提升重物,请你画出他使用滑轮组最省力的绕法.
(3)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上.要求:电压表测灯泡两端的电压,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电压表示数变小.
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