随着全民健身活动的兴起,有更多的人参加马拉松运动,马拉松已经远远不只是一场比赛,它是你认识自己,认识一座城市,认识这个世界的方式。
因参赛选手很多,无法在同一起跑线出发而计时困难,近年常采用感应芯片计时,参赛者须按要求正确佩带计时芯片,当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时,芯片里的线圈中就会产生 ,从而激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。
如图甲所示, L 上标有" 6 V 3 W "字样,电流表量程为 0 ~ 0 . 6 A ,电压表量程为 0 ~ 15 V ,变阻器 R 的最大阻值是 100 Ω .只闭合开关 S 1 ,滑片置于 a 点时,变阻器连入电路的电阻为 R a ,电流表示数为 I a ;只闭合开关 S 2 ,移动滑片 P ,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示,当滑片 P 置于 b 点时,电压表示数 U b = 8 V ,电流表示数为 I b .已知 R a : R 0 = 12 : 5 , I a : I b = 3 : 5 (设灯丝电阻不随温度变化)。求;
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻 R 0 和电源电压 U ;
(3)只闭合开关 S 1 时,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,电路消耗的功率范围。
一名体重为 560 N 、双脚与地面接触面积为 0 . 04 m 2 的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在 20 s 内将 600 N 的重物匀速提升 1 m (绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
(1)请画出滑轮组的绕线。当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?
(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是 75 % ,拉力的功率多大?
(3)若用该滑轮组将 800 N 的重物匀速提起 1 m ,机械效率又是多大?
混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,汽车以 50 km / h 的速度匀速行驶了 0 . 5 h ,同时蓄电池的电能增加了 5 . 4 × 10 7 J ,求:
(1)汽车牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值是 4 . 5 × 10 7 J / kg ,测试过程中消耗 8 kg 的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。
某实验小组在探究"金属丝电阻大小与长度的关系"实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在 A 、 B 接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹 P .实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压 3 V ) 、滑动变阻器 ( 20 Ω 2 A ) 、刻度尺、开关和导线若干。
(1)为了测量 AP 段的电阻 R ,他们连接了如图甲所示的电路。连接电路时,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 端(填"左"或"右" ) 。
(2)该实验小组闭合开关后,小天同学观察发现电压表的读数为 3 V ,电流表的指针几乎没有发生偏转,则电路可能出现的故障是电阻丝 AP 部分发生 。
(3)某次实验中测得电压表的读数为 2 . 1 V ,电流表指针偏转如图乙所示,则此时金属丝的电阻 R = Ω 。
(4)实验中移动金属夹 P ,分别测出 AP 段的长度 ι 和对应的电压、电流值,并计算出对应的电阻值 R ,其中 ι 和 R 的数据如表:
ι / cm
30
40
50
60
70
80
R / Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
分析表中数据,可知 。
小亮同学利用"等效替代法"测量一粒花生米的密度,实验过程如图所示。请在下列空格中填写适当内容:
(1)如图甲,选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中,发现花生米下沉至杯底,则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力 重力(选填"大于"、"等于"或"小于" ) 。
(2)如图乙,往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌,直至观察到花生米处于 状态,随即停止加盐。
(3)如图丙,取出花生米,用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为 g 。
(4)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,用天平测出空烧杯的质量为 59 g ,如图丁,用量筒测出盐水的体积为 mL 。
(5)通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度,本实验中花生米的密度为 kg / m 3 (结果保留两位小数)。