人騎自行車由靜到動,除了要增加人和車的動能以外,還要克服空氣及其他阻力做功。為了測量人騎自行車的功率,某活動小組進行了如下實驗:在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m、……70m的地方分別劃上8條計時線,每條計時線附近站幾個學生,手持秒表。聽到發(fā)令員的信號后,受測者全力騎車由出發(fā)線啟動,同時全體學生都開始計時。自行車每到達一條計時線,站在該計時線上的幾個學生就停止計時,記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下(每個計時點的時間都取這幾個同學計時的平均值):

各段距離△x(m)

0~5

5~10

10~20

20~30

30~40

40~50

50~60

60~70

平均速度v(m/s)

2.08

2.78

6.67

8.33

10.0

10.0

 
該活動小組處理數(shù)據(jù)如下:

(1)自行車在每一路段內的速度變化不是很大,因此可以粗略的用每一段的平均速度代替該段的速度。請計算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù):

        (m/s);②        (m/s)。

(2)以縱軸v代表自行車在各段運動中的平均速度,橫軸x代表運動中自行車的位置,試作出vx圖。(其中0~5m段的平均速度已畫出)

(3)本次實驗中,設學生和自行車在各段△x內所受阻力與其速度大小成正比(比例系數(shù)為K),則在各段平均阻力做功的表達式W=        (用題設字母表示);若整個過程中該同學騎車的功率P保持不變,則P=       (用題設字母表示)。


答案:

(1)① 4.76(m/s);(1分)②  10.0(m/s)。(1分)

(2)如圖所示     (2分)

(3)K vx   (2分);      100(1分)


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,頂端裝有光滑定滑輪的斜面體放在粗糙水平地面上,A、B兩物體通過輕質細 繩連接,并處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用水平向右的力F將物體B緩慢拉動一定的距離(斜面體與物體A始終保持靜止).在此過程中,下列判斷正確的是(  )

A.水平力F逐漸變大

B.物體A所受斜面體的摩擦力逐漸變大

C.斜面體所受地面的支持力逐漸變大

D.斜面體所受地面的摩擦力逐漸變大

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目前世界上最大的強子對撞機在法國和瑞士的邊境建成,并投入使用。加速器工作時,需要注入約1萬噸液氮對電路進行冷卻,冷卻的最低溫度可達到零下271攝氏度,請將該溫度用熱力學溫標表示(  )

A.4K               B.271 K

C.2 K              D.0.1 K

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在做“用油膜法估測分子直徑的大小”的實驗中,實驗簡要步驟如下:

A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,數(shù)出輪廓內的方格數(shù)(不足半個的舍去,多于半個的算一個),再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S。

B.將一滴酒精油酸溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上。

C.用淺盤裝入約2cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均勻地灑在水面上。

D.用公式d=V/S求出薄膜厚度,即油酸分子的大小。

E.用注射器或滴管將事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內增加一定體積時的滴數(shù)。根據(jù)酒精油酸溶液的濃度,算出一滴溶液中純油酸的體積V。

①(3分)上述實驗步驟的合理順序是 。

②(9分)若實驗中,油酸酒精溶液的濃度為每104 mL溶液中含有6 mL油酸,用注射器量得1 mL上述溶液中有50滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤中,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板蓋在淺盤上,在玻璃板上描出油酸膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如圖所示,坐標中正方形小方格的邊長為20 mm.。則油酸膜的面積是S=_____ _ m2 。每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是V=___ m3。根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是d=_____ m。(取一位有效數(shù)字)

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如圖所示,d處固定有負點電荷Q,一個帶電質點只在電場力作用下運動,射入此區(qū)域時的軌跡為圖中曲線abc,a、bc、d恰好是一正方形的四個頂點,則有(     )

A.a、b、c三點處電勢高低關系是φaφc>φb

B.質點由ac,電勢能先減小后增加,在b點動能最大

C.質點在ab、c三點處的加速度大小之比為2∶1∶2

D.若將d處的點電荷改為+Q,該帶電質點的軌跡仍可能為曲線abc

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如圖,為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面,其形狀是邊長為a的等邊三角形,現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上,結果所有從AB、AC面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面.試求:

(i)該材料對此平行光束的折射率;

(ii)這些到達BC面的光線從BC面折射而出后,如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑,則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時,此光斑分為兩塊?

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將一斜面固定在水平地面上,在斜面上放一小滑塊A,如圖甲。在小滑塊A上放一小物體B ,物體B始終與A保持相對靜止如圖乙;或在小滑塊A上施加一豎直向下的作用力F,如圖丙。則下列說法正確的是

A.若甲圖中A可沿斜面勻速下滑,加物體B后將加速下滑

B.若甲圖中A可沿斜面勻速下滑,加力F后將加速下滑

C.若甲圖中A可沿斜面勻加速下滑,加物體B后加速度將增大

D.若甲圖中A可沿斜面勻加速下滑,加力F后加速度將增大

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如圖所示,斜面體置于粗糙水平面上,斜面光滑.小球被輕質細線系住放在斜面上。細線另一端跨過定滑輪,用力拉細線使小球沿斜面緩慢移動一段距離,斜面體始終靜止.移動過程中(   )

A.細線對小球的拉力變大

B.斜面對小球的支持力變大

C.斜面對地面的壓力變大

D.地面對斜面的摩擦力變大

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 2013年12月14日 晚上9點14分左右嫦娥三號月球探測器平穩(wěn)降落在月球虹灣,并在4分鐘后展開太陽能電池帆板。這是中國航天器第一次在地外天體成功軟著陸,中國成為繼美國、前蘇聯(lián)之后第三個實現(xiàn)月面軟著陸的國家。太陽能電池在有光照時,可以將光能轉化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學器件。某實驗小組用測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法,探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的I-U特性。所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關S及導線若干。

(1)為了達到上述目的,應選用圖1中的哪個電路圖    (填“甲”或“乙”);

 (2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù),描點繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知,當電壓小于2.00V時,太陽能電池的電阻_____________ (填“很大”或“很小”);當電壓為2.80V時,太陽能電池的電阻約為____________。(保留一位有效數(shù)字)

(3)該實驗小組在另一實驗中先用一強光照射太陽能電池,并用如圖3電路調節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U-I曲線a。再減小實驗中光的強度,用一弱光重復實驗,測得U-I曲線b,見圖4。當滑動變阻器的電阻為某值時,若曲線a的路端電壓為1.5V,則此時滑動變阻器的測量電阻為         ,曲線b外電路消耗的電功率為      W(計算結果保留兩位有效數(shù)字)。

 


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