随着社会和科技的发展.小汽车已进入寻常百姓家.如图14所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化).油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成).电——青夏教育精英家教网—

25. (8分)随着社会和科技的发展，小汽车已进入寻常百姓家。如图14所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图，它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化)、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成)、电源等组成电路。压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压力传感器上，压力传感器R的上表面面积为5cm2,电源电压为6v

(1)　　　当油箱和油总重为500N时，压力传感器R上搜到的压强为多大？

(2)　　　若油箱的质量为8.7kg，当油量表示数为3×10^-²m³时，电路中的电流是多大？

( ρ_汽油=0.71×103㎏/m³)

　　 (3)请指出该电路设计中的不足，并提出你的改进意见。

解：1)P=F/S=500N/5×10^-4m²=1×10⁶pa

2)m油=ρ油×V油=0.71×10³㎏/m³×3×10^-²m³=21.3kg

F=G总=(m油+m箱)g=(8.7kg+21.3kg)*10N/kg=300N

由上表可知此时R的电阻为R=150Ω

I=U/R=6V/150Ω=0.04A

3)当油箱内油量增多，压力达到一定值时，压力传感器的电阻很小，使得电路中电流较大，会超过电流表(油量表)的量程，甚至发生短路而烧毁电流表(油量表)。

改进方法：应在电路中串联一个阻值合适的定值电阻。

23. (8分)小伟家新买了一个家用电热水壶，其有关的技术参数如图所示。他根据自己所学的相关物理知识想对新水壶进行一下验证，于是在家里做起了实验。他先把水倒入水壶标定容量处，用温度计测出水的初温是20℃，然后接通电源，同时开始记录时间，他发现5min水便烧开了(设当时的气压为一标准大气压)。

　　 (1)烧开这壶水吸收了多少热量？ [ 1L=10^－3m3； C水=4.2×10³J/(Kg·℃) ]

　　解：Q吸=cm⊿t=cρV⊿t=4.2×10³J/(Kg·℃)×1.0×10³Kg/m³×0.8×10^-3m³×80℃

　　　　　　　　　　　　　　=2.688×10⁵J

　　 (2)电热水壶消耗了多少电能？

　解：W=Pt=1000W×300s=3×10⁵J

　　 (3)比较(1)、(2)两问所得的数据，你认为合理吗？原因是什么？(写出一种即可)

　答：不合理，原因是烧水时热量有损失或壶体本身要吸热

　 24. (8分)如图13所示，电源电压为6V且保持不变。当滑动变阻器的滑片P移动到最右端B时，闭合开关，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V。

　　　　 (1)滑动变阻器的最大阻值为多少？Rx的阻值为多少？

　解：由题可知变阻器的最大阻值为：R_AB=U_AB/I=4V/0.2A=20Ω

　　　 Ux=U-U_AB=6V-4V=2V, Rx=Ux/I=2V/0.2A=10Ω

　　　　 (2)当滑动变阻器的滑片移动到中点时，电阻Rx消耗的电功率为多少？

　解：当滑片位于中点时，R_AP=1/2R_AB=10Ω

　　　 R总=Rx+RAP=10Ω+10Ω=20Ω

　　　电路中的电流为I′=U/R总=6V/20Ω=0.3A

　　　 Rx消耗的功率为Px= I′²×Rx=(0.3A)²×10Ω=0.9W

　　　　 (3)当滑动变阻器的滑片P移动到最左端A时，将发生什么变化？

　　　答：当滑动变阻器的滑片P移动到最左端A时，电压表示数为0，电流表示数0.6A

要求：①语言表述要简练、准确；②写出必要的运算和推理过程；③带单位计算；④计算结果若有近似，均保留两位小数。

22．(7分)当前云南省遭遇了百年不见的特大旱灾，某村响应政府号召积极打井抗旱救灾。他们准备用抽水机在一口打好的井中，将井下10m深的水抽到地面。若抽水机每小时抽水7.2×10⁵Kg，机械效率为50% .

　　 (1)抽水机所做的有用功是多少？

　　 (2)抽水机所做的总功是多少？

　　 (3)抽水机所做的总功率是多大？

　解：W有用=Gh=mgh=7.2×10⁵Kg×10N/Kg×10m=7.2×10⁷J

　　　 W总=W有用/η=7.2×10⁷J/50%=1.44×10⁸J

　　　 P总=W总/t=1.44×10⁸J/3600s=4×10⁴W=40kW

21.(6分)小明和小亮在学校的乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏，一不小心玻璃球就会滚到台下，他们注意到，球的落地点时远时近。那么，玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢？小明猜想：

　　 A. 小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关；

　　 B. 小球的落地点到球台的水平距离可能与球的速度有关。

　 (1)根据生活经验，你还能帮助小明提出的猜想是：小球的落地点到球台的水平距离可能还与

　　小球的质量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有关。

　 (2)小明想按图12所示，用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验，实验还需要的器材是：刻度尺　。实验完成后得到表1、表2两组数据：

　　实验中让小球从斜面的同一高度滚下的目的是：　使小球获得相同的速度　　　　　　　。

　　表2 数据可验证猜想　B　　　　　　　(填猜想的序号)。

　　分析表1数据可得到的结论是：在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大　　　　　　　　　　　　　。

　 (3)请你另举一个生活中见过的与此现象类似的例子：推铅球　　　　　　　　。

20. (5分)某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下：

　　 (1)他们利用图11甲所示装置进行了实验，先用弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板滑动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对　平衡　　　　　力。

　　 (2)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制接触面的粗糙程度不变，改变木块对木板的压力　；实验中应用了　控制变量法　　　　　　的研究方法。

　　 (3)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：木块运动应保持匀速，实际很难控制，且弹簧测力计是运动的读数难　　；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图11乙所示。利用该装置的优点是：　木板滑动时可以是变速的，实验操作容易, 由于弹簧测力计是静止的,容易读准示数)。

19. (6分)在“测定小灯泡的额定功率”试验中，小雨同学用一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω、1.5A”的滑动变阻器。

　　 (1)如果小灯泡的额定功率小于1W,电流表的量程应选0-0.6A为宜。

　　 (2)请用笔画线代替导线，将图10甲的实物电路连接完整(连线不得交叉)。要求当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数增大。