【題目】在體育運動競賽中,帆板是帆船運動中一個級別的比賽,是一項新興的體育運動,可實際上是一個獨立的體育項目.如圖所示,某種帆板由板體、帆桿、面積為6m2的三角帆和帶有萬向節(jié)的桅桿組成,沒有舵和坐艙,全部質(zhì)量僅為20kg,依靠風(fēng)力在湖面上行駛.g取10N/kg,求:
(1)體重為50kg的運動員登上帆板時,帆板排開水的體積是多少?
(2)查相關(guān)資料可知,當(dāng)湖面風(fēng)速為8m/s時,風(fēng)壓為40Pa,此時風(fēng)對三角帆的最大推力是多大?
(3)如表給出了在不同風(fēng)速下,風(fēng)能強度值(即每秒時間內(nèi),每平方米的面積上獲得的能量).經(jīng)測算,當(dāng)風(fēng)速為10m/s時,帆板受到風(fēng)的推力是280N,并且以6m/s的速度在湖面上勻速行駛,求帆板的風(fēng)能利用率.

平均風(fēng)速(m/s)

5

10

15

20

25

30

風(fēng)能強度[×102J/(m2s)]

4

8

12

16

20

24


(4)加濕器正常工作0.5h,通過風(fēng)扇的空氣質(zhì)量和消耗的電能各為多少?(空氣密度ρ=1.29kg/m3
(5)裝滿水的加濕器對水平地面的壓強為多少?(g取10N/kg)
(6)利用濕敏電阻可實現(xiàn)對環(huán)境濕度的精確測量.如圖乙所示,電源電壓為24V,定值電阻R的阻值為120Ω,電流表的量程為0~100mA,電壓表的量程為0~15V,濕敏電阻的阻值R0隨濕度RH變化的關(guān)系圖線如圖丙所示,該電路能夠測量的濕度范圍是多少?

【答案】
(1)解:由于帆船處于漂浮,則小方他登上帆船時,帆板受到的浮力:

F=G帆板+G運動員

=m帆板g+m運動員g

=20kg×10N/kg+50kg×10N/kg

=700N;

由FVg可得帆板排開水的體積:

V= = =0.07m3;


(2)解:由p= 得風(fēng)對三角帆的最大推力F=pS=40Pa×6m2=240N;
(3)解:帆板的風(fēng)能利用率:

= = =35%.


(4)解:加濕器正常工作0.5h,通過風(fēng)扇的空氣的體積:

V=2000m3/h×0.5h=1000m3

由ρ= 可得,通過風(fēng)扇的空氣質(zhì)量:

m=ρV=1.29kg/m3×0.5h×2000m3/h=1290kg;

由P= 可得,消耗的電能:

W=Pt=500W×0.5×3600s=9×105J;


(5)解:加濕器裝滿水時,水的體積:

V=25L=25dm3=0.025m3,

水的質(zhì)量

mV=1.0×103kg/m3×0.025m3=25kg,

加濕器對水平地面的壓力:

F=G=(m+m加熱器)g=(25kg+95kg)×10N/kg=1200N,

加濕器對水平地面的壓強:

p= = =2×106Pa;


(6)解:電路最大電流I=100mA=0.1A,由I= 可得,電路中的總電阻:

R= = =240Ω,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以,濕敏電阻的阻值:

R0=R﹣R=240Ω﹣120Ω=120Ω,

由圖丙可知,環(huán)境濕度為30%;

當(dāng)電壓表的示數(shù)U0=15V時,R兩端的電壓:

UR=U﹣U0=24V﹣15V=9V,

因串聯(lián)電路中各處的電流相等,

所以,I= = ,即 =

解得:R0′=200Ω,

由圖丙所示可知,此時的濕度為90%;

所以,該電路能夠測量的濕度范圍是30%~90%.


【解析】(1)加濕器正常工作時,由“循環(huán)風(fēng)量”可知0.5h通過風(fēng)扇的空氣體積,根據(jù)m=ρV求出通過風(fēng)扇的空氣質(zhì)量,根據(jù)W=Pt求出消耗的電能;(2)加濕器裝滿水時,水的體積和其容積相等,根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量,加濕器對水平地面的壓力等于水和加濕器的重力之和,根據(jù)F=G=mg求出其大小,根據(jù)p= 求出加濕器對水平地面的壓強;(3)當(dāng)電路中的電流最大時濕敏電阻的阻值最小,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出濕敏電阻的阻值,然后根據(jù)圖象讀出對應(yīng)的濕度;當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時濕敏電阻的阻值最大,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出濕敏電阻的阻值,由圖丙可知此時環(huán)境濕度,得出該電路能夠測量的濕度范圍.
【考點精析】通過靈活運用壓強的大小及其計算和歐姆定律及其應(yīng)用,掌握壓強的計算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強,F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積壓力的單位是 N,面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡,記作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa);歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)即可以解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”實驗中.
(1)壓強計是通過U型管的來顯示橡皮膜所受壓強大小
(2)小華實驗時的情形如圖所示,四幅圖中燒杯內(nèi)的液面相平.(不考慮實驗結(jié)論的偶然性)
①比較甲和圖 , 可以初步得出結(jié)論:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大
②保持金屬盒在水中的深度不變,改變它的方向,如圖乙、丙所示,根據(jù)實驗現(xiàn)象可以初步得出結(jié)論:
③比較乙和圖丁,能初步得出液體內(nèi)部壓強與液體密度有關(guān)的結(jié)論嗎? , 理由是:

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,鉤碼總重6N。

1實驗時要豎直向上 拉動彈簧測力計,由圖中可知拉力大小為 N,將彈簧測力計向上移動15cm, 則鉤碼上升的高度為 cm,該滑輪組的機械效率為 。

2取下2個鉤碼,再做實驗,此時滑輪組的機械效率將 選填:“增大”、“減小”或“不變”

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】物理圖象不但縱坐標和橫坐標分別代表一定的物理意義,圖象的斜率和面積也具有特定的物理意義.對圖中的兩個圖象所含信息的理解,正確的是(
A.圖a中的斜率越大,表示物質(zhì)的密度越大
B.圖a中陰影部分面積表示該物質(zhì)的密度大小
C.圖b中水平直線表示物體做勻速直線運動
D.圖b中陰影部分面積表示該物體在對應(yīng)時間內(nèi)通過的路程

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小華在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗時,將焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處,將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻度線處,移動光屏至65cm刻度線處,使燭焰在光屏上成清晰的像.如圖所示.請結(jié)合此實驗完成下列問題:
(1)如圖所示的實驗現(xiàn)象能夠說明的成像特點.
A.照相機
B.幻燈機
C.放大鏡
(2)保持透鏡在50cm刻度線處不動,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,應(yīng)該進行的操作是
A.將蠟燭左移,光屏左移
B.將蠟燭左移,光屏右移
C.將蠟燭右移.光屏左移
D.將蠟燭右移.光屏右移
(3)保持透鏡在50cm刻度線處不動,若將點燃的蠟燭放在光具座上80cm刻度線處,將光屏放在光具座上透鏡的左側(cè),通過移動光屏,在光屏上可呈現(xiàn)燭焰清晰的像.
A.倒立放大
B.倒立縮小
C.正立放大.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,定滑輪重5N,動滑輪重2N.物體A在拉力F作用下,1s內(nèi)將重為8N的物體A沿豎直方向勻速提高0.3m.如果不計繩重和摩擦,則以下計算結(jié)果正確的是(
A.繩子自由端移動速度為0.9m/s
B.滑輪組的機械效率為80%
C.拉力F的功率為3W
D.拉力F的大小為6N

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【題目】小光用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗.(已知f=10cm)
(1)光具座上有A、B、C三個滑塊用于放置凸透鏡、光屏或蠟燭(如圖1所示),其中在B上應(yīng)放置:
(2)實驗中發(fā)現(xiàn)光屏上成像如圖2,你認為造成這種現(xiàn)象的原因是:
(3)在觀察凸透鏡成像的實驗中,光屏上已成清晰、縮小的像.當(dāng)燭焰向透鏡靠近時,仍要在光屏上得到清晰的像,則光屏應(yīng)向透鏡的方向移動(填“靠近”或“遠離”).
(4)若實驗中在A上放置蠟燭,C上放置光屏,在觀察凸透鏡成像的實驗中,光屏上已成清晰、縮小的像.要想在光屏上形成一個放大的像,你認為應(yīng)該將蠟燭移動到
(5)接著小明用不透光的紙板遮擋住凸透鏡的上半邊,然后前后移動光屏,他(填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像.像的亮度變(填“暗”或“亮”)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】一只斗形玻璃杯盛有兩種不能互溶的液體,它們的密度如圖甲所示,此時對杯底的壓強為p ,把兩種液體攪拌混合后(總體積不變),此時對底面壓強為p ,有( )

A. p <p B. p =p C. p >p D. 無法判斷

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小芳想探究平面鏡成像特點,她找到了家里的如圖所示的一些實驗器材:

(1)為了驗證猜想,實驗中她應(yīng)該選擇_______兩只蠟燭,選 作為平面鏡。(填寫代表實驗器材的字母)

(2)選好器材后,她將器材按照如圖甲所示位置擺放好,若將鏡前蠟燭稱為蠟燭A,鏡后蠟燭稱為蠟燭B,則小芳要想觀察到蠟燭A所成的像,她應(yīng)在蠟燭 (選填AB)一側(cè)觀察.

(3)實驗中發(fā)現(xiàn)蠟燭通過鏡面成兩個像,原因是

(4)小芳對(3)中出現(xiàn)的問題進行分析和改進后重新開始實驗,點燃蠟燭A,在玻璃板后面移動蠟燭B,直到與A的像完全重合,在這個過程中蠟燭B (選填應(yīng)該不應(yīng)該)點燃,理由是

(5)移開蠟燭B,用白紙做屏幕放在該位置,直接觀察白紙,發(fā)現(xiàn)白紙上沒有蠟燭A的像,可知平面鏡所成的像是_______(選填虛像實像).

(6)如圖乙是小芳的實驗記錄,通過分析發(fā)現(xiàn)像與物到鏡面的距離相等,像與物的連線與玻璃板垂直.她馬上得出了結(jié)論:平面鏡成像時像與物關(guān)于平面鏡成軸對稱,你認為小芳實驗的不足之處是

(7)如圖所示是從墻壁上的平面鏡中觀察到的時鐘圖,則當(dāng)時的時間是 ( )

A.2∶35

B.2∶25

C.9∶35

D.9∶25

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同步練習(xí)冊答案