一、(10分)表1中提供的是明湖中學(xué)使用的一臺教學(xué)投影儀的有關(guān)數(shù)據(jù),請根據(jù)其中的數(shù)據(jù),通過計(jì)算回答:
1.這臺投影儀的耗電總功率是多大?
2.如果投影儀的光源采用串聯(lián)電阻降壓的話,所用電阻的阻值應(yīng)該多大?該電阻消耗的功率為多大?
3.這臺投影儀的光源采用上述串聯(lián)電阻降壓的方法可行嗎?為什么?
4.如果上述方法不可行,請你提出一種可以使投影儀正常工作的方案。(要求定性說明即可)
二、(10分)李老師的家離學(xué)校大約10km,為了便于上下班,他購買了一部輕便摩托車來代步,使用的燃料為93#汽油。根據(jù)表2提供的數(shù)據(jù),請回答:
1.如果李老師上班時(shí)騎車的平均速度為36km/h,試根據(jù)表2中所提供的有關(guān)信息,為李老師計(jì)算一下,他騎車從家到學(xué)校至少需花多少油費(fèi)?
2.小洪同學(xué)學(xué)過物理以后,給李老師建議:在上述條件不變的情況下,采用加快車速縮短時(shí)間的辦法,就一定可以省油費(fèi)。請你根據(jù)自己掌握的知識,分析說明這種方法是否可行。
三、(12分)汽車在行駛途中,為了安全,車與車之間必須保持一定的距離。因?yàn)椋{駛員從發(fā)現(xiàn)某一異常情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的“反應(yīng)時(shí)間”里(設(shè)同一人、不同速度下的“反應(yīng)時(shí)間”是相同的);汽車要通過一段距離(稱為思考距離);而從采取制動(dòng)動(dòng)作到汽車完全停止,汽車又要通過一段距離(稱為制動(dòng)距離)。表3中給出了某輛汽車在同一段路面上行駛過程中,在不同速度下的思考距離和制動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)。
1.根據(jù)表3中已給的數(shù)據(jù),分析計(jì)算并填寫尚缺的三個(gè)數(shù)據(jù),完成表格。
2.根據(jù)表3中的數(shù)據(jù),分析或通過計(jì)算說明超速和酒后駕車的危害。
四、(12分)有一種電腦電源適配器(即充電器)的銘牌如圖1所示。這款國產(chǎn)充電器,有九個(gè)國家或地區(qū)的認(rèn)證標(biāo)志,其中已經(jīng)標(biāo)出了八個(gè)。
1.請你在第一個(gè)標(biāo)志前的方框中填入所代表的國家名稱及其英文名,并在銘牌下面的另三個(gè)圖案下填寫所表示的含意。
2.根據(jù)給出的數(shù)據(jù):說明此電源適配器所適用的電源條件是什么。
3.用它與配套的筆記本電腦供電使用時(shí)的耗電功率大約在什么范圍?
4.試估算它為筆記本電腦供電時(shí)的效率大約在什么范圍?
5.有人說:“如果適配器只是輸入端插入電源,輸出端不接用電器時(shí)就不耗電”,你認(rèn)為對嗎?請簡要說明理由。
五、(12分)我們已經(jīng)知道,肺活量是一個(gè)人做最大吸氣后再做最大呼氣所呼出的氣體的體積,單位是毫升(ml)。肺活量是身體機(jī)能的重要指標(biāo)之一,對青少年的成長及日后身體是否健康都關(guān)系重大。
我們要注意增強(qiáng)自身的肺活量。圖2所示的是一種測定肺活量的實(shí)用方法,圖中A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒,測量前排盡其中的空氣(即測量前筒內(nèi)充滿水)。測量時(shí),被測者吸足空氣,再通過B盡量將空氣呼出,呼出的空氣通過導(dǎo)管進(jìn)入A內(nèi),使A浮起。測得圓筒質(zhì)量為m,橫截面積為S,筒底浮出水面的高度為H,大氣壓強(qiáng)為po,求:1.此時(shí)圓筒內(nèi)氣體的體積。
2.此時(shí)筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。
3.“肺活量體重指數(shù)”是人體重要的呼吸機(jī)能指數(shù),它主要通過人體的肺活量與體重的比值來反映肺活量和體重的相關(guān)程度,用以對不同年齡、性別的個(gè)體與群體進(jìn)行客觀的定量比較分析。
肺活量體重指數(shù):肺活量體重,單位是ml/kg
例如,我國初三年級男生肺活量體重指數(shù)標(biāo)準(zhǔn):67以上為優(yōu)秀;50~66為良好;33~49為及格;32以下為不及格。如果體重60kg的小強(qiáng)用上面的肺活量儀測肺活量,測得H=18cm,已知筒A的質(zhì)量為200g,橫截面積為200cm2,請計(jì)算他的肺活量體重指數(shù)是多少?
六、(14分)空氣的流動(dòng)形成風(fēng),風(fēng)具有能量,稱為風(fēng)能。風(fēng)能具有來源豐富、安全衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)。圖3是我國某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景圖。風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的葉片在風(fēng)力的推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)機(jī)頭發(fā)電機(jī)發(fā)電,為人們提供電能。設(shè)該地區(qū)空氣密度為1.3kg/m3,一臺風(fēng)車的輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以形成面積為600m2的圓面。
1.若風(fēng)速為10m/s,則1s內(nèi)沖擊到風(fēng)車輪葉形成的圓面的空氣質(zhì)量是多少kg?已知1kg空氣以這樣的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的動(dòng)能是50J,10臺這樣的風(fēng)車工作1s所產(chǎn)生的電能可供l盞“220V60W”燈泡正常工作2h,求這種風(fēng)車發(fā)電的效率。
2.若此地年平均風(fēng)速為15m/s,100臺這樣的風(fēng)車一年(工作時(shí)間按4000h計(jì)算)獲得的風(fēng)能相當(dāng)于完全燃燒多少kg煤?(煤的熱值為3×107J/kg)
3.請你結(jié)合風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際情況及圖4中的有關(guān)信息說明目前風(fēng)力發(fā)電開發(fā)的困難和前景。
七、(14分)醫(yī)院、賓館等公共場所普遍使用高溫高壓蒸氣消毒鍋對物品消毒。圖5為自動(dòng)測定鍋內(nèi)溫度的電路原理圖,其中R0為定值電阻,A為溫度指示表(實(shí)質(zhì)是一只電流表),Rx為熱敏電阻(其電阻值隨鍋內(nèi)溫度的變化而變化)。熱敏電阻的阻值與溫度的對應(yīng)關(guān)系如表4所示,電源兩端的電壓不變。
為了使高溫高壓蒸氣消毒鍋內(nèi)溫度不超過112℃,高壓鍋蓋上有一限壓閥,圖6為限壓閥的原理圖,限壓閥由一直立圓柱形金屬體和濾網(wǎng)型外套組成。當(dāng)鍋內(nèi)溫度接近112℃時(shí),鍋內(nèi)高壓氣體將圓柱形金屬體頂起,并對外排氣減壓,從而起到限壓的作用。已知圓柱形金屬體的底面積S為0.2cm2,求該金屬體的質(zhì)量m。(外界大氣壓p外=1.0×105Pa,g取10N/kg)
八、(16分)育才中學(xué)科技小組的小明同學(xué)自行設(shè)計(jì)了一個(gè)地磅,其原理如圖7所示。設(shè)電源兩端電壓U恒為定值,R0為定值電阻,滑動(dòng)變阻器的總電阻為R、總長度為L,滑動(dòng)觸頭與托盤固聯(lián),開始時(shí)觸頭位于變阻器最上端A,能隨輕彈簧一起上下滑動(dòng)。已知滑動(dòng)變阻器的電阻與其接入電路的長度成正比;當(dāng)對地磅施加壓力F時(shí),彈簧的長度會(huì)縮短l。(彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比:f=kx)請回答:
1.說明定值電阻R0的作用。
2.寫出電流表的示數(shù),與待測物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式;并分析此地磅的刻度特點(diǎn)。
3.有同學(xué)建議小明將原理圖改為圖8所示,你認(rèn)為這樣改動(dòng)好不好?請你分析并簡要說明理由。
4.請你在圖8的基礎(chǔ)上,在圖9所示的方框里畫出你改進(jìn)后的電路圖,并說明改進(jìn)后的特點(diǎn)。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。