题目内容
【题目】跳绳是一种简便易行的锻炼方式,也是历年体育中考重要的选考项目之一.如下图所示描绘了小王同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象.已知小王同学的质量为50kg,根据h﹣t图象求:
(1)他跳绳的频率为多少赫兹?
(2)他1分钟内克服重力做功的功率为多少瓦?
【答案】
(1)解:频率是指单位时间内完成周期性变化的次数,频率的单位是赫兹,符号为Hz.
由图可知,他跳绳的周期为0.4s(即在0.4s内完成一次跳绳动作),故他跳绳的频率为:
f= = Hz=2.5Hz;
(2)解:由图可知,该同学每次跳的高度为6cm,
知他每跳一次克服重力所做的功为:
W0=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6×10﹣2m=30J;
由图可知,他在0.4s内完成一次跳绳动作,所以在1min内跳绳的次数:
n= =150次;
他1分钟内克服重力做功:
W=150×30J=4500J;
1分钟内克服重力做功的功率为:
P= =75W.
【解析】(1)频率是指单位时间内完成周期性变化的次数,由图中信息找到完成一个周期所用的时间,得出他跳绳的频率;(2)跳绳时,人要克服物体重力做功,根据图象,查找每跳起的高度,再用W=Gh来解,根据1分钟内跳绳的次数,得出1分钟完成的功,根据P= 计算1分钟内克服重力做功的功率.
【考点精析】掌握功率的计算与测量是解答本题的根本,需要知道功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s.
【题目】某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据.
实验 | 斜面的 | 物块重 | 斜面高 | 拉力 | 斜面长 | 机械 |
1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% |
2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% |
3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 81.4% |
(1)分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越(选填“高”或“低”).
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 . 把第4次与第次测量结果相比较,还能得出:在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低.
(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”).
【题目】发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能和品质.若某台以93号汽油为燃料的汽车,其发动机的相关数据如下表所示.表中空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比.
1min内完成的 | 2400次 | 汽缸内汽油和空气混合气体的密度 | 1.3kg/m3 |
汽缸的工作容积 | 1.8L | 汽油的热值 | 4.6×107J/kg |
发动机最大功率 | 82.8kW | 空燃比 | 12:1 |
(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是 (对甲、乙、丙、丁重新排序),其中内能转化为机械能的冲程是图
(2)汽车以120km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,此时汽车1min内做的有用功是多少?
(3)汽车完成一个工作循环时,燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(4)当汽车以120km/h的速度匀速行驶时,发动机的效率是多大?