汽车尾气是大气的重要污染源,而动车组可实现零排放。假设德阳与成都相距 60 km ,一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动,先加速运动 2 min ,然后以恒定速度匀速运动 21 min ,最后做减速运动 2 min 到达成都站停住。
(1)动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少 m / s ?
(2)若动车组的平均牵引力为 2 . 8 × 10 5 N ,则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少 W ?
(3)如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同,则公共汽车排放气体污染物的质量是多少 kg 。(燃油公共汽车每做 1 J 功排放气体污染物 3 × 10 − 6 g )
中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻 为发热体,它的额定电功率为 且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温; 为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)发热体正常工作时的电流;
(2)当实际电压为 时,发热体工作 消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小杨对电路进行重新设计(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收,该电路电能利用率的范围是多少。(电能利用率
小军发现一个质量为 、不吸水的新型圆台体建筑材料,他只有量程为 的弹簧测力计,设计了如图所示装置进行实验。重为 、底面积为 的薄壁容器 内盛有 的水,容器 置于水平地面,当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力 为 ,此时材料浸没在水中静止且未触底。求:
(1)材料受到的重力;
(2)材料未放入前容器对水平地面的压强;
(3)材料的密度。
如图所示的电路中,电源电压恒为 ,电阻 的阻值为 。当开关 闭合、 断开时,电流表示数为 ,求:
(1)电阻 的阻值;
(2)当开关 、 均闭合时,通电 电阻 产生的热量。
如图甲所示,小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验,在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊,气囊的触发由图乙所示电路中 a 、 b 间的电压来控制,压敏电阻 R 1 水平安装在汽车底部 A 处, R 1 的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时:汽车入水前把 R 2 的滑片调到合适位置不动,闭合开关 S ,电压表的示数为 3 V ,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉,直到 a 、 b 间的电压等于或大于 3 V 时,气囊就充气打开,使汽车漂浮在水中,试验装置相关参数如表所示。
电源电压
4 . 5 V
R 1 接触水的面积
15 c m 2
长方体水池底面积
20 m 2
(1)求汽车入水前电路中的电流;
(2)当汽车漂浮时,测得水池的水位比汽车入水前上升了 8 cm (水未进入车内),求汽车受到的重力;
(3)求气囊充气打开时汽车 A 处浸入水中的深度。
如图甲所示,是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件,该部件由阻值不变的两根电阻丝 R 1 、 R 2 构成,小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测,其中 R 0 = 22 Ω , M 、 N 为接线柱。
(1)用导线把 M 和 N 连接,只闭合开关 S 1 ,电流表示数为 1 A ,求电源电压;
(2)把 M 接 A , N 接 B ,只闭合开关 S 1 ,电流表示数为 0 . 5 A ,求 R 1 的阻值;
(3)用导线把 B 和 C 连接,然后将 M 接 A , N 接 B ,闭合开关 S 1 和 S 2 ,电流表示数为 1 . 5 A ;检测结束后,小乔利用该部件重新组装一个加热器,求新加热器接入 220 V 电路中能达到的最大电功率。