电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图所示。其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上,增加了电动机及供电、传动设备,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为车提供动力;脚踏骑行时,与普通自行车相同。
下表是某型号电动自行车主要技术参数。
整车 |
整车质量 |
40 kg |
最高车速 |
≤30 km/h |
|
最大噪声 |
≤62 dB |
|
蓄电池 |
电压 |
48 V |
容量 |
12 A·h |
|
电动机 |
额定电压 |
48 V |
额定功率 |
240 W |
(1)仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识。请仿照下面的示例,再列举两处应用物理知识进行设计的事例。
示例:电动自行车的车座大而扁平,可减小压强。
答:① ;
② 。
(2)当一个初三学生骑着电动自行车以最高车速在平直的公路上匀速行驶30 min时,经过的路程为多少?
(3)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
如图为两个交通标志牌,其中“80”的含义是 ,120km的含义是 .
在不违反交通规则的前提下,从看到这两个标志牌的地方到达东山,假设汽车匀速行驶,最快要多长时间?
连云港市正在建设的“BRT”系统,是连接中心城区与外外围区域的快速公交系统,它具有专用的车道和站点,有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦.
(1)已知从起点海州站到终点墟沟站的距离约为34km,若“BRT”专用车的平均速度80km/h,求从起点到终点的运行时间为多少分钟?
(2)目前,由于堵车现象严重,再加上红绿灯较多,该路段开轿车上班的平均速度仅约40km/h,该系统运行后,乘 坐“BRT”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分钟?
(3)已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L,而一辆轿车一次往返平均耗油7.25L.按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算,若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车,一次往返可节约燃油多少升?如果这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水且全部被水吸收,可以 将多少千克的水从20℃升高到100℃?(已卸每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×l07J,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃))
(4)从以上计算以及你对“BRT”的了解,你认为该系统的主要优点有哪些?(只需写出两点即可)
如图所示是某型号的电动巡逻车。已知该电动巡逻车运动时所受的阻力为人和车总重的0.04倍,某次巡逻时人和车总质量为1.0×103kg,在水平路面上以15km/h的速度匀速行驶了20min。(g取10N/Kg)求:
(1)巡逻车通过的路程是__________km;
(2)巡逻车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力是__________N;
(3)若电动机把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功,则此次巡逻电动机消耗了多少电能?
今年4月19日,我市瓯江过江通道主桥顺利合龙。图甲是主桥合龙时“钢箱梁”吊装场景。
(1)过江通道全长约8千米,建成后,若一辆汽车以80千米/时的平均速度通过过江通道,只需 小时。
(2)制作“钢箱梁”的合金钢既要韧性又要硬度高。合金钢生产时需要经过热处理,其中热处理的一道工序中,温度对合金钢的硬度和韧性的影响如图乙所示,图中指数越大表示性能越好,则生产“钢箱梁”的合金钢时,这道工序的最佳温度为 ℃。
(3)“钢箱梁”质量为6.6×105千克,在吊装过程中,“钢箱梁”匀速上升约40米,则克服“钢箱梁”重力做的功约为多少焦?(g取10牛/千克)
(6分)厦深铁路是中国中长期铁路网规划中“四纵四横”快速客运通道的“一纵”,厦深铁路北起厦门,经漳州、潮州、普宁、汕头、汕尾、惠州引入深圳,全长502.4公里。全线于2013年12月底通车,为闽粤两省沿海人民铺就了一条希望之路、发展之路、富裕之路。(1)D2316动车在深圳北10:20发车,14:14到达厦门北,则D2316动车全程的平均速度为 km/h(取整数)。
(2)在高速行驶的动车上相对于座椅来说,桌子是 (填“运动”或“静止”)的放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到 (填“平衡力”或“相互作用力”)的作用.(3)高速行驶的动车进站前关闭电源,由于 动车仍以较大的速度前进.(4)动车组采用了“再生制动”技术,在车速从200km/h减到90km/h的过程中电动机转变为发电机发电,把动车组的 能转化为电能输入电网.(5)动车进站时由于附近的气流速度快, 小,为了候车乘客安全,不被“吸”向动车发生事故,所以乘客一定要站在安全线以外.
阅读短文,回答问题。
地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相对静止的卫星,它与地球转动同步,故称地球同步卫星。
人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速上升(如图甲所示)、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。
地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实现对同一地区的连续工作。在赤道上空约为36000 km 的高度上布设3 颖同步卫星,可实现除两极外的全球通讯(如图乙所示)。
(1)地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化是:燃料的 能转化为内能,然后再转化为卫星的 能。
(2)地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是 (选填“运动”或“静止”)的。
(3)马航MH370 飞机于2014 年3 月8 日与地面失去联系,我国军方曾利用同步卫星帮助搜救,同步卫星是利用 波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系,信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要 s。
(4)地球同步卫星的用途有 (答出一种即可)。
2012年6月16日18时37分21秒,火箭点火。长征二号F运载火箭将“神舟九号”平地托起,直冲云天。神九飞船进入预定轨道后,经过4次变轨,于18日中午抵达距天宫一号后下方52公里处。5公里、400米、140米……飞船在距离天宫一号30米停泊点进行最后一次停泊后,以0.2米/秒的相对速度缓缓接近天宫一号。两个飞行器上的对接机构先后完成捕获、缓冲、拉近和锁紧,独自在太空等待了215天的天宫一号与载客前来的神舟九号稳稳地连接在了一起。神九在与天宫一号在对接以前是相对______(填“运动”或“静止”)的,对接以后它们之间是相对____________(填“运动”或“静止”)的。从30米停泊处到对接的时间大约___________秒。
“辽宁舰”服役以后,国产新航母的设计与建造被提上了议事日程.如图(a)为国产新航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度.
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为________(选填“定滑轮”或“动滑轮”);
(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能________(选填“减小”、“增大”或“不变”),同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力;
(3)“辽宁舰”搭载有舰载机“歼—15”,某次驻舰飞行如图(b),发动机以1.32×l05N的推力使其以680m/s的速度飞行时,10s飞行的距离________m,发动机推力的功率是_______W.
阅读理解题(5分)
我们知道物体单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为:速度=路程/时间,即v=s/t。另外物理学中把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用△v表示,它等于前后速度之差;
加速度用字母a表示,国际单位是m/s2)。由加速度的定义可知:
(1)若一个运动物体开始运动的速度v0=2m/s,经过5s后它的速度变为v1=6m/s,则这个物体在5s内的速度变化量△v= m/s;
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),求出物体的加速度大小
a= m/s2;它表示的物理意义是
(3)根据你阅读后得到的信息,请你写出加速度的定义公式a= ;
(4)如果作匀速直线运动物体的v—t图像如图所示,则图中阴影部分面积表示的物理量是 。
阅读短文,回答问题:
潜艇的“耳目"——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性.作战时需要长时间在水下潜航.这就决定它不能浮出水面 使用雷达观察.而只能依靠声呐进行探测.所以声呐在潜艇上的重要性更为突出.被称为潜艇的 “耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备.是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标.就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低.说明目标远离声呐。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是__________kHz到________kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出声波信号,在10 s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离S1是______________。 (设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B 反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是 20 m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离S2为_______ 。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
学校运动会男子100m赛跑,同学们测量了前三名运动员到达20m、80m和100m处的时间,数据见表:
(1)计算夺冠运动员100m赛跑的速度;
(2)运用初中物理知识,给同学们说说这三名运动员你追我赶的比赛过程。
阅读短文并回答下列问题:
滑雪
当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时,你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?
白雪内右很多小孔,小孔内充满空气。踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。然而,这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去。
(1)滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中,重力势能减小,动能增大,机械能 减小。
(2)滑雪板可以轻易在雪地上滑行,是由于: 。
(3)若滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者的速度最小为 1.5m/s,他才能不会在雪地上下沉。
(4)若滑雪者与滑雪板总重为720N,当其站立再水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为 2000Pa。
小明一家国庆节驾车去三亚。经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标示如图所示。小明想了想,明白了这两个数据的含义:(1)15km指________________;40指____________________.
(2)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h?在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到南山最快需要用几小时?