题目内容
【题目】某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如图17所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg/m3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。 取g=10N/kg,求:
项 目 | 数值 |
整机质量(kg) | 5000 |
标准斗容(m3) | 0.5 |
A最大挖掘深度(m) | 3 |
B最大卸料高度(m) | 5 |
两履带与地面接触的总面积(m2) | 4 |
(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。
(2)铲斗内泥土的质量。
(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。
(4)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW,此过程挖掘机的机械效率
【答案】解:(1)压强P==1.25×104Pa……(2分)
(2)泥土的质量m=1.6×103kg/m3×0.5 m3=800kg……………(2分)
(3)对泥土做功W有=Gh=mgh=800kg×10N/kg×(3m+5m)=6.4×104J (2分)
(4)挖掘机的发动机4s内做的总功W总=Pt=4×104W×4s=1.6×105J (1分)
挖掘机的机械效率………………(2分)
【解析】
(1)根据挖掘机静止在水平地面上不工作时的质量可求出其重力,此时重力即为压力,从表中数据可知其受力面积为4m2,然后利用压强公式即可求出答案.
(2)已知泥土的密度,从表中数据可知铲斗的容积,利用密度公式变形即可求出铲斗内泥土的质量.
(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功.是指对泥土的重力做功,那么在重力的方向上移动的距离是最大挖掘深度和最大卸料高度之和,然后利用W=Gh即可求出挖掘机对泥土所做的功.
(4)先根据发动机的总功率是40kW求出挖掘机在4s内做的总功,再利用η=×100%.即可求出此过程挖掘机的机械效率.
解:(1)压强P==1.25×104Pa;
(2)泥土的质量m=ρV=1.6×103kg/m3×0.5m3=800kg;
(3)对泥土做功W有=Gh=mgh=800kg×10N/kg×(3m+5m)=6.4×104J;
(4)挖掘机的发动机4s内做的总功W总=Pt=4×104W×4s=1.6×105J;
挖掘机的机械效率η==40%.
答:(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强为1.25×104Pa;
(2)铲斗内泥土的质量为800kg;
(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功为6.4×104J;
(4)此过程挖掘机的机械效率为40%.
【题目】阅读短文,回答下列问题:
客机C919
如图所示,是我国研制的大客机C919并已首飞成功.
C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”,能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg.
机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值.
该机有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高,所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。下表是飞机的部分技术参数.
最大起飞质量 | 72.5t | 客舱内气压 | 8.0×104Pa |
巡航速度 | 920km/h | 发动机巡航推力 | 3.6×104N |
(1)阳光下,飞机尾翼呈现绿色,是因为尾翼_____绿光;若飞机的翼载是500kg/m2,则机翼面积为_____m2.
(2)下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中,不正确的是:_____
A.单丝纤维比头发细 B.密度与玻璃差不多
C.隔音性能相对较好 D.导热能力相对较弱
(3)在万米高空,机体1m2面积上承受内外气体的压力差约为_____N.
(4)飞机水平匀速巡航时,受到的阻力为_____N,若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中,耗油1800kg,发动机的热效率为40%,则此过程中发动机的推进效率为_____.(燃油热值q取4.6×107J/kg).
【题目】课堂上老师运用单摆演示动能与重力势能的相互转化,小雨看到单摆小角度不停往复摆动.
(提出问题)单摆小角度往复摆动一次的时间与哪些因素有关呢?
(猜想与假设)
猜想一:可能与摆球的质量有关;
猜想二:可能与摆动的幅度有关;
猜想三:可能与绳长有关;
(制定计划与设计实验)
为了验证猜想是否正确,他设计了如图所示的装置,用系有细线(线长L可调)的小球制作了一个单摆进行了如下探究(摆动角度均较小):
(1)如图甲所示,用细线系住一个小球,保持细线的长度一定,使小球从A点由静止释放,改变OA(O固定悬点)的连线与竖直方向的夹角θ以改变小球摆动的幅度,测出小球在AB间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示,由此可得出摆球小角度重庆复摆动一次的时间与摆动的幅度______(选填“有关”或“无关”)。
θ/度 | 4 | 6 | 8 | 10 |
t/秒 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
(2)用细线系住一铁球,改变细线的长度,使小球以较小的幅度在竖直面内CD之间摆动,用频闪相机(保持曝光时间间隔相等)拍摄小球由C运动至D的过程中的位置如图乙、丙所示(除C位置外,其余细线未画出),由此分析可知,单摆的摆长L越长,往复摆动一次的时间越______(选填“长”或“短”),由此可得出猜想_______是正确的。
(交流与应用)
(3)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间较短,直接测量摆动一次的时间误差较大,为减小误差,应_________。
(4)生活中若摆钟走慢了,应如何调整钟摆的长度?_________ 。
【题目】如图所示,如图甲是测量小灯泡电功率的电路。小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时电阻约为8Ω。
(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(____)
(2)小云同学连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮的光且很快熄灭,经检查发现连线正确,出现这一故障的原因有两个操作不当之处:
①_____;②_____。
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如下表所示分析实验数据可知:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
发光情况 | 明亮 | 亮 | 更明亮 | 较亮 | 较暗 | 微光 | 熄灭 | 熄灭 |
电压U/V | 2.5 | 2.1 | 3.0 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
电流I/A | 0.28 | 0.26 | 0.30 | 0.24 | 0.21 | 0.19 | 0.16 | 0.05 |
①小灯泡的额定功率为_____W。
②7、8两次实验中,灯泡熄灭的原因是_____。
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是_____(填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”)
(4)本实验电路除了能测小灯泡的功率,小云认为本实验还能探究电流与电压的关系,你认为小云的观点是_____(选填“正确”或“错误”)的,理由是_____。