美国建筑师凯文?朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如右图所示),漂浮城市装有动力装置,可以移动.该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低.该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民.酒店、商店等只要是普通城市有的,这里都一应俱全.漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108W,请回答下列问题:
(1)假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市受到的浮力约增加 ( )
A.2.5×102 N | B.2.5×103 N | C.2.5×104 N | D.2.5×105 N |
(2)若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2,某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg,该地的空气密度是1.2kg/m3.则飓风的风速是 m/s;
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示.
①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为 N.从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为 J;
②漂浮城市在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为多少?(写出计算过程)
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随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭.如表为小明家小汽车的相关数据:
| 总质量:1600kg | 额定功率:100kW |
| 车轮与地面的总接触面积:8.0×10﹣2m2 | 水箱容量:5L |
①汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是 能源;发动机工作时, 冲程将内能转化为机械能.
②小车在高速公路上行驶过程中,车上每个人都要系上安全带,这是为了防止汽车紧急刹车时,车上的人由于具有 而造成伤害,细心的小明还发现路旁的标志牌上标有100的数字,以司机为参照物,路边的标志牌 (
运动或静止)的.标志牌上标有的数字100,指的车的 (平均速度或最大速度)不得超过100km/h.
③汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的性质,当水箱装满水,水温升高20℃时,需要吸收的热量为 J.(c水=4.2×103J/(kg℃))
④该车静止在水平地面上时,对地面的压强为 Pa.(g=10N/kg)
⑤汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理如图所示连接完整.
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阅读短文,回答问题:
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,也叫磁控开关。常用的干簧管有单触点和双触点两种。
如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板,还灌有一种惰性气体。平时,玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的(如图甲)。当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通(如图乙)。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、
镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两
种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性,但一旦获得磁性又很不容易失去
的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似,如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时,这一端就会被磁化成S极,它的另一端则会被磁化成N极。
双触点干簧管类似于单刀双掷开关,它的工作原理是:没有磁场时,簧片1与簧片2接通(如图丙),当有外界磁力时,簧片1与簧片2的连接断开,簧片1与簧片3触点部位接通(如图丁),其中簧片1是公共端,簧片2是常闭接点,簧片
3是常开接点。簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成。
干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器,当线圈通电后,管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引,因而接通被控电路。线圈断电后,干簧片在本身
的弹力作用下分开,将线路切断。
(1)单触点干簧管中的磁簧片是用_______(选填“软”或“硬”)磁性材料制成的。
(2)单触点干簧
管在___________(选填“断开”或“闭合”)时,磁簧片具有弹性势能。
(3)双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是________
A.铁、铁、铜 B.铁、铜、铁 C.铜、铁、铜 D.铁、钴、铁
(4)当条形磁铁按左图所示的方式从A移动到B,下列能反映电路中的电流随时间变化的图象是______。
(5)如图为一运用干簧继电器的电路,当开关S闭合后,它的工作特点是________
A.红灯、绿灯交替发光
B.红灯长亮,绿灯亮、灭交替
C.绿灯长亮,红灯亮、灭交替
D.红灯长亮,绿灯不亮
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在比较相同厚度的海绵和棉花的保温性能的实验中,小明先用海绵包着装有热水的烧瓶,每隔5min测量一次水的温度,用t1表示.25min后,将海绵换成相同厚度的棉花,每隔5min测量一次水的温度,用t2表示,实验记录如下表.用表中数据作出t2-t图像如图中图线2所示.
| 时间t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 温度t1/℃ | 80 | 72 | 59 | 55 | 52 | |
| 时间t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 温度t2/℃ | 50 | 45 | 41 | 38 | 35 | 33 |
(1)图示温度计是10min时t1的值,读数为
℃.
(2)用海绵包裹时,25min内烧瓶中水的温度下降 ℃,此过程中瓶中水的内能 (减小/不变/增加).
(3)两次测量的25min内,用海绵包裹时水放出的热量 (大于/等于/小于) 用棉花包裹时水放出的热量.
(4)在坐标纸中作出t1-t图像.
(5)根据实验能否得出结论?如能,写出结论,如不能,请说明理由.
答: (能/不能).结论或理由:
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小明看到医生在给病人输液时,手指轻弹输液管,有气泡向上运动,但他发现气泡在不同位置上升的
快慢是不同的,气泡上升的速度与哪些因素有
关呢?为了探究气泡运动速度与倾斜角的关系,小明使用如图所示的装置进行实验,测出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的速度,情况如下表:
液体:自来水
液柱长度:30cm 气泡长度:4.1mm
| 与竖直方向的夹角θ/度 | 85 | 75 | 65 | 55 | 45 | 35 | 25 | 15 | 5 | 0 |
| 气泡运动时间t/s | 32.3 | 20.0 | 15.3 | 12.5 | 11.6 | 11.8 | 12.5 | 14.5 | 19.5 | 25 |
| 平均 | 0.93 | 1.50 | 1.96 | 2.40 | 2.59 | 2.54 | 2.40 | 2.07 | 1.54 |
根据上述数据.请回答下列问题:
(1)当θ角为0度时,气泡运动的平均速度是 cm/s
(2)随θ角的减小气泡运动速度是先变_____后变 (选填“大”或“小”);在θ角为 度时气泡运动的平均速度最大.
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