如图所示，现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料，这些材料

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更新 2022-09-03
科目物理
题型计算题
难度较难
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如图所示，现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料，这些材料的部分技术指标如下表：（g取10N/kg）

材料技术指标	锰钢	铝合金	钛合金	碳纤维
性能(强度)	强	较弱	较强	强
密度／(kg／m³)	7.9×10³	3.0×10³	4.5×10³	1.6×10³

（1）若一副车架的体积约为2.5×10^-3m³，则最轻的车架质量是多少？
（2）运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m，所用时间为50s．假设自行车在行驶过程中受到的阻力是100N，在这段时间内，运动员骑车做功的功率多大?
（3）若运动员和赛车的总质量为70kg，车胎与地面的总接触面积为4×10^-3m²，则该运动员骑车时对地面的压强是多大？

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如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关 $S$ 可根据水温自动切换加热和保温两种状态， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 是发热电阻，热水器主要参数如下表。 $[$ 水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)]$

额定电压	$220 V$	容积	$30 L$
加热功率	$2000 W$	保温功率	$800 W$

（1）开关 $S$ 跳至　　触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为　　 $kg$ 。

（2） $R_{2}$ 的阻值为多大？

（3）水箱中装满初温为 $25^{°} C$ 的水，加热使温度升高到 $55^{°} C$ ，水需要吸收多少热量？

（4）在上述加热状态下，热水器正常工作 $35 \min$ 需消耗多少电能？加热效率是多少？

题型：未知
难度：未知

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阅读短文，回答问题。

客机 $C 919$

如图甲，我国研制的大客机 $C 919$ 于5月5日首飞成功。

$C 919$ 机舱内覆有一层高孔率”超细航空级玻璃棉“，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有 $3 ~ 5 μm$ ， $1 m^{3}$ 的质量为 $5 kg$ 。

机舱内先进的”呼吸系统“，使飞机在气压只有 $2.5 \times 10^{4} Pa$ 左右的万米高空时，能将机外 $- 50^{°} C$ 以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到 $50^{°} C$ 以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。

该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比，下表是飞机的部分技术参数。

最大起飞质量	$72.5 t$	客舱内气压	$8.0 \times 10^{4} Pa$
巡航速度	$920 km / h$	发动机巡航推力	$3.6 \times 10^{4} N$

（1）阳光下，飞机尾翼呈现绿色，是因为尾翼　　绿光；若飞机的翼载是 $500 kg / m^{2}$ ，则机翼面积为　　 $m^{2}$ 。

（2）下列关于”超细航空级玻璃棉“性质的描述中，不正确的是　　。

$A$ ．单丝纤维比头发细 $B$ ．密度与玻璃差不多

$C$ ．隔音性能相对较好 $D$ ．导热能力相对较弱

（3）在万米高空，机体 $1 m^{2}$ 面积上承受内外气压的压力差约为　　 $N$ ；为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断　　（选填”加热“或”制冷“ $)$ 。

（4）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为　　 $N$ ；若飞机以巡航速度飞行 $0.5 h$ 的过程中，耗油 $1500 kg$ ，发动机的热效率为 $40 %$ ，则此过程中发动机的推进效率为　　 $%$ ．（燃油热值 $q$ 取 $4.6 \times 10^{7} J / kg)$

（5）如图乙是模拟空调温控装置原理的简化电路，电源电压为 $6 V$ ， $R_{1}$ 为电阻箱， $L$ 为阻值不计的线圈， $R_{2}$ 是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流大于等于某一值时，接通受控电路使空调工作。

①若要在较低温度下接通受控电路，应将 $R_{1}$ 的阻值适当　　（选填“增大”或“减小” $)$

②当电阻 $R_{1}$ 调到 $1 kΩ$ 时，能接通受控电路。已知热敏电阻的电流随电压变化的 $I - U$ 图象如图丙，则此时控制电路中的电流为　　 $A$ 。

题型：未知
难度：未知

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如图，电源电压恒定，小灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3 W$ ”字样，定值电阻 $R_{2}$ 的阻值为 $10 Ω$ ， $R_{1}$ 为滑动变阻器，开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时， $L$ 恰好正常发光，电流表示数为 $1.1 A$ ．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；

（2） $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时， $R_{1}$ 在 $10 \min$ 内消耗的电能；

（3） $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都断开，调节滑片使 $R_{2}$ 的电功率为 $R_{1}$ 电功率的2倍时， $R_{2}$ 的电功率。

题型：未知
难度：未知

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如图所示，是一个照明系统模拟控制电路。已知电源电压 $U = 4.5 V$ ，定值电阻 $R_{1} = 5 Ω$ ．滑动变阻器 $R_{2}$ 上标有“ $25 Ω 1 A$ ”字样， $R_{3}$ 为光敏电阻，其阻值随光照度的变化遵循某一规律，部分数据如下表所示（相同条件下，光越强，光照度越大，光照度单位为勒克斯，符号为 $lx$ ，白天光照度大于 $3 lx)$ ，当 $R_{1}$ 两端电压低至 $0.5 V$ 时，控制开关自动启动照明系统（不考虑控制开关对虚线框内电路的影响）。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 $E_{0}$ 时，照明系统内照明灯自动工作。

光照度 $E / lx$	0.5	1	1.5	2	2.5	3
光敏电阻 $R_{3}$ 阻值 $/ Ω$	60	30	20	15	12	10

（1）标有“ $6 V 3 W$ ”字样的照明灯，正常工作时的电流为多大？

（2）闭合开关 $S$ ，将滑片 $P$ 移至 $b$ 端，求 $E_{0}$ 为多少？

（3）要使 $E_{0} = 1.2 lx$ ，则 $R_{2}$ 接入电路的电阻应调为多大？若环境的光照度降至 $1.2 lx$ 时能保持 $5 \min$ 不变，求这段时间内 $R_{2}$ 消耗的电能。

（4）本系统可调 $E_{0}$ 的最小值是　　 $lx$ 。

题型：未知
难度：未知

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小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡 $I - U$ 图象的电路如图甲，电源电压恒为 $6 V$ ，滑动变阻器最大电阻 $30 Ω$ ．

（1）当开关 $S_{1}$ ， $S_{2}$ 均闭合，滑片处于 $a$ 端时，求电流表 $A_{1}$ 的示数；

（2）当开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开，滑片离 $a$ 端 $\frac{1}{3}$ 处时，电流表 $A_{2}$ 的示数 $0.2 A$ ，求此时小灯泡的电阻。

（3）在开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开的情况下，某同学描绘出小灯泡 $I - U$ 图象如图乙，求图中 $C$ 点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小和滑动变阻器消耗的功率。

题型：未知
难度：未知

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