【題目】在體育運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽中,帆板是帆船運(yùn)動(dòng)中一個(gè)級(jí)別的比賽,是一項(xiàng)新興的體育運(yùn)動(dòng),可實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立的體育項(xiàng)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(wàn)向節(jié)的桅桿組成,沒有舵和坐艙,全部質(zhì)量?jī)H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(yùn)動(dòng)員登上帆板時(shí),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(shí),風(fēng)壓為40Pa,此時(shí)風(fēng)對(duì)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(qiáng)度值(即每秒時(shí)間內(nèi),每平方米的面積上獲得的能量).經(jīng)測(cè)算,當(dāng)風(fēng)速為10m/s時(shí),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(qiáng)度[×102J/(m2s)]

4

8

12

16

20

24


(4)加濕器正常工作0.5h,通過(guò)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(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多少?(g取10N/kg)
(6)利用濕敏電阻可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境濕度的精確測(cè)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(cè)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(shí),帆板受到的浮力:

F=G帆板+G運(yùn)動(dòng)員

=m帆板g+m運(yùn)動(dòng)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(duì)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(guò)風(fēng)扇的空氣的體積:

V=2000m3/h×0.5h=1000m3,

由ρ= 可得,通過(guò)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(shí),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(duì)水平地面的壓力:

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

加濕器對(duì)水平地面的壓強(qiáng):

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(shí),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(shí)的濕度為90%;

所以,該電路能夠測(cè)量的濕度范圍是30%~90%.


【解析】(1)加濕器正常工作時(shí),由“循環(huán)風(fēng)量”可知0.5h通過(guò)風(fēng)扇的空氣體積,根據(jù)m=ρV求出通過(guò)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(shí),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(duì)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(duì)水平地面的壓強(qiáng);(3)當(dāng)電路中的電流最大時(shí)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(duì)應(yīng)的濕度;當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)濕敏電阻的阻值最大,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)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(shí)環(huán)境濕度,得出該電路能夠測(cè)量的濕度范圍.
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和歐姆定律及其應(yīng)用,掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強(qiáng),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(qiáng)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(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa);歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個(gè)電阻,阻值不變,與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí),通過(guò)的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越大,則通過(guò)的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時(shí),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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素”實(shí)驗(yàn)中.
(1)壓強(qiáng)計(jì)是通過(guò)U型管的來(lái)顯示橡皮膜所受壓強(qiáng)大小
(2)小華實(shí)驗(yàn)時(shí)的情形如圖所示,四幅圖中燒杯內(nèi)的液面相平.(不考慮實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)與液體密度有關(guān)的結(jié)論嗎? , 理由是:

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,鉤碼總重6N。

1實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),由圖中可知拉力大小為 N,將彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)15cm, 則鉤碼上升的高度為 cm,該滑輪組的機(jī)械效率為

2取下2個(gè)鉤碼,再做實(shí)驗(yàn),此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率將 選填:“增大”、“減小”或“不變”

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物理圖象不但縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)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(duì)圖中的兩個(gè)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(yùn)動(dòng)
D.圖b中陰影部分面積表示該物體在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小華在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),將焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處,將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻度線處,移動(dòng)光屏至65cm刻度線處,使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像.如圖所示.請(qǐng)結(jié)合此實(shí)驗(yàn)完成下列問(wèn)題:
(1)如圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能夠說(shuō)明的成像特點(diǎn).
A.照相機(jī)
B.幻燈機(jī)
C.放大鏡
(2)保持透鏡在50cm刻度線處不動(dòng),如果想在光屏上得到更大的清晰的像,應(yīng)該進(jìn)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(dòng),若將點(diǎn)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(guò)移動(dòng)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.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,定滑輪重5N,動(dòng)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(jì)繩重和摩擦,則以下計(jì)算結(jié)果正確的是(
A.繩子自由端移動(dòng)速度為0.9m/s
B.滑輪組的機(jī)械效率為80%
C.拉力F的功率為3W
D.拉力F的大小為6N

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【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(shí)驗(yàn).(已知f=10cm)
(1)光具座上有A、B、C三個(gè)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(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上成像如圖2,你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是:
(3)在觀察凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,光屏上已成清晰、縮小的像.當(dāng)燭焰向透鏡靠近時(shí),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(dòng)(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”).
(4)若實(shí)驗(yàn)中在A上放置蠟燭,C上放置光屏,在觀察凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,光屏上已成清晰、縮小的像.要想在光屏上形成一個(gè)放大的像,你認(rèn)為應(yīng)該將蠟燭移動(dòng)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(dòng)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”)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)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(shí)對(duì)杯底的壓強(qiáng)為p ,把兩種液體攪拌混合后(總體積不變),此時(shí)對(duì)底面壓強(qiáng)為p ,有( )

A. p <p B. p =p C. p >p D. 無(wú)法判斷

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小芳想探究平面鏡成像特點(diǎn),她找到了家里的如圖所示的一些實(shí)驗(yàn)器材:

(1)為了驗(yàn)證猜想,實(shí)驗(yàn)中她應(yīng)該選擇_______兩只蠟燭,選 作為平面鏡。(填寫代表實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)蠟燭通過(guò)鏡面成兩個(gè)像,原因是 。

(4)小芳對(duì)(3)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析和改進(jìn)后重新開始實(shí)驗(yàn),點(diǎn)燃蠟燭A,在玻璃板后面移動(dòng)蠟燭B,直到與A的像完全重合,在這個(gè)過(guò)程中蠟燭B (選填應(yīng)該不應(yīng)該)點(diǎn)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(shí)像).

(6)如圖乙是小芳的實(shí)驗(yàn)記錄,通過(guò)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(shí)像與物關(guān)于平面鏡成軸對(duì)稱,你認(rèn)為小芳實(shí)驗(yàn)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(shí)鐘圖,則當(dāng)時(shí)的時(shí)間是 ( )

A.2∶35

B.2∶25

C.9∶35

D.9∶25

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案