题目内容

20．如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图．压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里的油的多少．已知：压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示．若压力传感器R的上表面面积为5cm2，汽油热值为4.6×107J/㎏，汽油密度为0.7×103㎏/m3，电源电压为6V．请回答：
（1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多大？
（2）若油箱内油为10㎏时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？
（3）如果空油箱的质量为16㎏，油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是多少？
压力F/N050100150200250300…
电阻R/Ω500380310245200170150…

分析 （1）根据压强公式p=$\frac{F}{S}$，将已知数值代入即可求出压力传感器R受到的压强是多大；
（2）根据热量计算公式Q=mq，将汽油热值和质量代入即可求出汽油完全燃烧放出的热量；
（3）根据汽油的密度和油量表指针求出油箱内油的质量，再加上空油箱的质量即为油箱与油的总质量，此时压力传感器R上受到的压力F就等于油箱与油的总重力，再从表中查出当R受到此数值的压力时，R的阻值，然后利用I=$\frac{U}{R}$即可求出电路中电流．

解答 解：（1）压力传感器R受到的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{600N}{5×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.2×106Pa；
（2）10㎏汽油完全燃烧能放出的热量：
Q=mq=4.6×107J/kg×10kg=4.6×108J；
（3）根据$ρ=\frac{m}{V}$可得油箱内油的质量：
m=ρV=0.7×103kg/m3×2×10-2m3=14kg，
油箱与油的总质量m总=16kg+14kg=30kg
压力传感器R上受到的压力：
F=G=m总g=30kg×10N/kg=300N，
由表可以看出，当R受到压力为300N时，R的阻值为150Ω
电路中电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{150Ω}$=0.04A．
答：（1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是1.2×106Pa；
（2）若油箱内油为1kg时，汽油完全燃烧能放出的热量是4.6×108J；
（3）如果空油箱的质量为1kg，油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是0.04A．

点评 此题涉及到压强的大小及其计算，密度公式的应用，热量的计算，欧姆定律的应用等多个知识点，综合性强，难度大．解答时要注意统一使用国际单位制单位．

练习册系列答案
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10．某电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从它的说明书上收集到如表数据及如图所示的简化电路原理图．
热水箱容量2L
额定电压220V
加热时的功率400W
保温时的功率44W
（1）请分析说明温控开关S0断开时，饮水机的状态．
（2）求电阻R1的阻值．
（3）晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实验工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，则将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3，结果保留一位小数]．
11．把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示．电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”．要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）．则：电路允许通过的最大电流是0.5A，电路消耗总电功率的最大值为9W，滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～60Ω．
8．根据表中的数据，下列判断正确的是（　　）
物质铝铁铜水煤油
密度
（kg/m3）		2.7×1037.9×1038.9×1031.0×1030.8×103
比热容
（J/（kg•℃）		0.88×1030.46×1030.39×1034.2×1032.1×103
长1m、横截面积1mm2的导线在20℃时的电阻值（Ω）0.0270.0960.017//
A．用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，发现水中的温度计示数较高
B．装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用如图的图线表示，其中图线a表示的是煤油
C．将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线，将它们并联接入电路中，则通过铜线的电流较大
D．用力分别匀速提升体积相同的铁块和铝块，提升的高度之比为3：2，所用的时间之比为5：9，则两次拉力的功率之比为79：10
15．吃饭时离不开筷子，你有没有注意到其中蕴含着的科学知识，它用到了杠杆原理，如图所示是筷子夹食物的示意图，则筷子是（　　）
A．省力杠杆B．等臂杠杆C．费力杠杆D．省功杠杆
1．亮亮同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图1所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如表：
次数1234567
h（cm）024681012
F（N）6.756.255.755.254.254.254.25
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重6.75 N，
第3次实验时，物体受到的浮力1 N；
（2）图2能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是B．

（3）分析表中实验数据可得出结论：物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关，与浸没的深度无关．
8．小明用三个电流表和两个小灯泡做实验，探究并联电路的电流规律，其连接的电路图如图甲所示．
（1）请你找出这个电路中连接错误的那一根导线，并在这根导线上打“×”，表示这根导线不能这样接，然后画出正确的连接位置．
（2）由于小明连接好电路后没有检查电路就直接闭合开关将会出现电流表A2的指针反向偏转的现象．
（3）改正错误后，小明闭合开关，观察到电流表的A和A2的指针位置分别如图乙所示，则流过L1的电流为0.52A．
（4）完成这次测量后，小明接下来应该换用不同规格的小灯泡再做两次实验．小明根据测得的数据得出的结论是在并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和．
5．小梦利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验：
（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置．
（2）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到蜡烛B跟蜡烛A的像重合，说明像与物的大小．观察像时，人眼应在玻璃板的前（选填“前”或“后”）面进行观察．
（3）小梦用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，不能观察到蜡烛A的像，说明所成的是虚（选填“虚”或“实”）像．
6．如图所示，关于下列图片中所包含信息解释不正确的是（　　）
A．
所测物体长度为3.00cm
B．
实验反映的是汽油机的压缩冲程
C．
说明同种电荷相互排斥
D．
说明时断时续的电流能够产生电磁波

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