圖22甲為某型號汽車的自動測定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓為24V，R0為定值電阻，A為油量指示表(一只量程為0～0.6A的電流表)；Rx為壓敏電阻（厚度不計），它的上表面受力面積為10cm2，其阻值與所受壓力的對應關系如圖22乙所示．油箱的橫截面積為20dm2，油箱加滿汽油時深度為0.4m，油量指示表的示數(shù)在最大值處．（已知：汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，g取10N/kg，汽油的熱值q＝3.0×1010J／m3）．

請解答下列問題：  

（1）當油箱裝滿汽油時，壓敏電阻Rx上表面受到的壓力是多大？

（2）當油箱裝滿汽油時，定值電阻R0的阻值是多大？當油箱內(nèi)汽油用完時，油量指示表的指針指向某一位置，求此位置所對應的電流值是多少？ 

（3）當該車勻速行駛1h消耗10L（1L=1dm3）汽油時，汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉(zhuǎn)化成汽車的有用功，則汽車在這段時間的功率是多少？

 

 


（1）p =ρgh =0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m =2.8×103 Pa       ………1分

F1=pS= 2.8×103 Pa×10×10-4m2=2.8 N                            ………1分

（2）當油箱內(nèi)裝滿汽油時，壓敏電阻Rx上表面受到的壓力為2.8 N，

根據(jù)壓敏電阻與所受壓力的對應關系，可得Rx1=30 Ώ

則U= I1(R0+Rx1)  即24V= 0.6 A×(R0+30 Ώ) 可得R0=10 Ώ      ………………1分

當油箱內(nèi)汽油用完時，壓敏電阻Rx上表面受到的壓力為零，

根據(jù)壓敏電阻與所受壓力的對應關系，Rx2=290 Ώ

油箱內(nèi)汽油用完時的電流值I2= U/(R0+Rx2)=24V/ (10 Ώ +290 Ώ) =0.08 A    ……1分

（3）Q放＝qV＝3.0×1010Ｊ/m3×10×10-3 m3 =3×108J          ………………1分

W有= Q放×30% = 3×108J×30% =9×107J  

P=W有/t=9×107J/3600s =25000W      ……………………………………………1分

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

閱讀短文，回答問題：
                        安全駕車莫超速
據(jù)有關部門調(diào)查統(tǒng)計，機動車超速行駛，已成為眾多交通事故的一大誘因．俗話說，“十次事故九次快”，車輛速度越快，發(fā)生交通事故的幾率越高．
某品牌汽車廠商提供了某種型號汽車的車速與停車距離關系的部分參考數(shù)據(jù)如下表：
剎車前的車速v（km/h） 反應距離L（m） 剎車距離s （m） 停車距離x（m）
40 10 10 20
60 15 22.5 37.5
80 A=
20
20
 40
120 30 90 120
其中反應距離指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始剎車過程中汽車勻速行駛的距離，剎車距離指從剎車到停下過程中汽車減速行駛的距離．停車距離x為反應距離與剎車距離之和．
剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一．如圖所示的圖線分別為甲、乙兩不同型號的汽車在同一路面上緊急剎車過程中的實際剎車距離s與剎車前的車速v的關系圖象．
實驗表明，一般家用小排量汽車的耗油量為每百公里7L--10L，如果在行車過程中頻繁使用剎車會使汽車的耗油量明顯增加，因此在車輛較多的路面上應減速慢行，盡量減少剎車的次數(shù)．
（1）汽油屬于
不可再生
不可再生
（選填“可再生”或“不可再生”）能源．隨著成品油價格不斷上調(diào)，出租車的運輸成本也不斷增加，我市大部分出租車已將發(fā)動機改燒天燃氣，試列舉一條汽車改用天燃氣的好處
汽車尾氣排放更環(huán)保，有利于凈化城市空氣
汽車尾氣排放更環(huán)保，有利于凈化城市空氣

（2）若駕駛員的反應時間（即汽車行駛反應距離L的過程中所經(jīng)歷的時間）一定，則表格中A的數(shù)據(jù)應為
20m
20m
．分析表格中的數(shù)據(jù)，你認為剎車距離與剎車前的車速的關系為：
x=L+s
x=L+s
．
（3）甲、乙兩車的剎車性能較好的是
乙
乙
車，你判斷的依據(jù)是
相同的速度，乙的剎車距離小
相同的速度，乙的剎車距離小
．
（4）汽車在某次行駛過程中，消耗燃油1kg，則完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為
4.6×107
4.6×107
J，假如這些熱量全部用于加熱1000kg的水，可以使初溫為20℃的水溫度升高到
31
31
℃（燃油的熱值q=4.6×107J/kg，水的比熱容為c=4.2×103J?（kg?℃）-1）．
（5）汽車保持恒定功率80kw在平直路面行駛時，其所受阻力大小為4000N，則汽車勻速行駛時的速度為v=
72
72
km/h．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

第十四屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災害。為了抗洪搶險，急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運65t鋼材到乙地�，F(xiàn)僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質(zhì)量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。

    (1)請你設計一個完成此項任務的可行性方案；

    (2)通過分析、計算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)

    

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時，不產(chǎn)生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內(nèi)容，不少于10個可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個饅頭需用時間25min，那么，1次只蒸熟1個同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：

型號

額定電壓

額定功率

功率調(diào)節(jié)范圍

溫度調(diào)節(jié)范圍

熱效率

SC---16

220V50Hz

1600W

450W--1600W

70℃--2400℃

(大于)90％

    根據(jù)上表數(shù)據(jù)，若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個標準大氣壓下，燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?

    

三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時，地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示，曬水箱內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強度，和太陽光直接射到地上的強度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結(jié)論時做了什么假設?假設的根據(jù)是什么?

    (2)請你幫助他們設計實驗方案，并寫出具體的實驗步驟。

    (3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。

    

四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認為電流表的內(nèi)電阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時，就相當于在待測電路中串聯(lián)一個電阻，或并聯(lián)一個電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

    1．現(xiàn)有一個量程為0．6A，內(nèi)電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能，請說明理由。若能，請說明用它能測量的最大電壓值。

    2．現(xiàn)要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx，實驗室提供下列器材。

    ·電流表A1：量程100mA，內(nèi)電阻r1=4Ω

    ·電流表A2：量程500mA，內(nèi)電阻r2=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內(nèi)電阻r3=10kΩ

    ·變阻器R0：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關s、導線若干個

(1)選出你測量時所需的適當器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測量哪些物理量?根據(jù)所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達式。

    

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車拉動重物的功率P隨時間t變化的圖象。設t=0時汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

    

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學對電飯煲工作原理的研究，請你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個凸起物．它可以上下彈動，能被磁鐵吸引。王寧同學通過用

這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導線，這樣的用電器有什么危害?應當怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關，指示燈就發(fā)亮，按下開關后，指示燈亮度不變。此時為什么開關對指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時間后，常常在飯未完全熟透時就“跳閘”，這樣就會出現(xiàn)“夾生飯”，請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

第十四屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災害。為了抗洪搶險，急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運65t鋼材到乙地。現(xiàn)僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質(zhì)量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。

    (1)請你設計一個完成此項任務的可行性方案；

    (2)通過分析、計算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)

    

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時，不產(chǎn)生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內(nèi)容，不少于10個可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個饅頭需用時間25min，那么，1次只蒸熟1個同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：

型號

額定電壓

額定功率

功率調(diào)節(jié)范圍

溫度調(diào)節(jié)范圍

熱效率

SC---16

220V50Hz

1600W

450W--1600W

70℃--2400℃

(大于)90％

    根據(jù)上表數(shù)據(jù)，若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個標準大氣壓下，燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?

    

三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時，地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示，曬水箱內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強度，和太陽光直接射到地上的強度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結(jié)論時做了什么假設?假設的根據(jù)是什么?

    (2)請你幫助他們設計實驗方案，并寫出具體的實驗步驟。

    (3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。

    

四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認為電流表的內(nèi)電阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時，就相當于在待測電路中串聯(lián)一個電阻，或并聯(lián)一個電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

    1．現(xiàn)有一個量程為0．6A，內(nèi)電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能，請說明理由。若能，請說明用它能測量的最大電壓值。

    2．現(xiàn)要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx，實驗室提供下列器材。

    ·電流表A1：量程100mA，內(nèi)電阻r1=4Ω

    ·電流表A2：量程500mA，內(nèi)電阻r2=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內(nèi)電阻r3=10kΩ

    ·變阻器R0：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關s、導線若干個

(1)選出你測量時所需的適當器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測量哪些物理量?根據(jù)所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達式。

    

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車拉動重物的功率P隨時間t變化的圖象。設t=0時汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

    

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學對電飯煲工作原理的研究，請你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個凸起物．它可以上下彈動，能被磁鐵吸引。王寧同學通過用

這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導線，這樣的用電器有什么危害?應當怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關，指示燈就發(fā)亮，按下開關后，指示燈亮度不變。此時為什么開關對指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時間后，常常在飯未完全熟透時就“跳閘”，這樣就會出現(xiàn)“夾生飯”，請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

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