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专题10 必考(高频)解答题
一、解答题
1.俄乌冲突的不断升级,预示着我国国防装备要往多功能化方向发展。如图是我国自主研制的一款新型气垫两栖登陆艇,它的质量约为1.2×106kg,底面积约为500m2(海水密度约为1.0×103kg/m3)。计算:
(1)登陆艇漂浮在海面上时,排开水的体积是 米3。
(2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强为多大?
(3)登陆艇用3.0×104N的推进力匀速航行了1.2km,所做的功是多少?
2.(2023八上·南浔期中)如图所示的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当内部的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小.现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为10mm2,质量为100g的限压阀,用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。问:
(1)高压锅是利用液体的沸点随着气压的升高而 工作的。
(2)此时锅内部气体的最大压强是多少?
(3)该高压锅在大气压强为0.8×105Pa的地区使用时,要保证水的沸点与上题一样,则应换一个质量为多大的限压阀?
3.(2023·宁波模拟)全球每四瓶番茄酱就有一瓶的原料来自新疆。为匹配大规模的种植,农业基地采用基于机器视觉的番茄智能化分拣技术,极大提高了番茄的采摘和分拣效率。如图所示,机器视觉是配备有传感视觉仪器的检测系统,其由摄像机、电脑和执行机构(气缸击打结构)等组成。当摄像机检测出传送带上到达E点的不成熟番茄时,就把信号传递给电脑,电脑控制电磁阀,当电磁阀线圈内有电流通过时,线圈向右运动,气缸吸气,活塞连杆向右运动,随后C做出击打动作,把不成熟番茄垂直“踢"出;没有电流时,电磁阀线圈及活塞等在弹簧的作用下恢复原始状态。已知传送带始终以速度v运动(番茄至E点时即与之保持相对静止),DE距离为s;番茄从D点落下的高度为h,且h与时间t关系为h=1/2gt2;气缸中活塞的横截面积为10cm2 ,B点固定,它到活塞连杆的距离为8 cm, BC长32 cm。
根据以上信息回答下列问题:
(1)机器视觉的番茄分拣系统中,气缸击打结构相当于人体神经调节中反射弧的 (填“感受器”或“效应器”)部分
(2)下列与电磁阀通电时线圈向右运动的原理相同的是 .
A. B.
C. D.
(3)击打不成熟番茄的力度与气缸内气体的压强有关(大气压强取1.013×105Pa)。击打的力要适当,过大或过小对分拣工作都会造成一定的影响。若C点击打的力为20N,则需要设定气缸内的气体压强为多少?从摄像机识别到不成熟番茄开始到它刚好被击出,需要设定的时间是多少? (用字母表示)
4.随着终端技术的飞速发展,智能手机已成为人们生活中不可或缺的一部分,它在不停地改变着我们的生活方式。
(1)手机锂电池的工作原理是:锂(Li)跟MnO2作用生成LiMnO2。从物质分类的角度看,LiMnO2属于 (选填 “氧化物”“碱”或“盐”)。影响锂电池寿命的最大杀手是电板发热,现在实现的无线充电可以避免这个弊端,根据图甲可知手机无线充电的原理是 。
(2)经常在黑暗的环境中看手机,会对眼睛造成很大的伤害。屏幕的强光会使瞳孔缩小,完成以上反射的神经结构叫 。
(3)现在有许多人使用手机进行导航。手机导航是利用 来测定物体的位置和速度。图乙所示是某人在骑行途中使用手机导航的截屏画面,根据该地图提供的信息计算此次行程的平均速度为 米/秒。
5.浙江省实施“清凉工程”,为每个教室安装了空调。为落实节能降耗,某同学设计并安装了如图甲的白动控制模拟电路,实现当气温升至30℃时,衔铁才能被电磁铁吸下,接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙。
(1)R1的阻值随温度的升高而 。
(2)请计算衔铁被吸下所需要的电流大小。
(3)实际使用中发现:当气温在30℃上下波动时,空调线路会频繁接通和断开,影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0(如图丙),实现了空调线路接通后,气温降低至a℃以下时才自动切断,回升至b℃后才重新接通。已知R0的阻值为60Ω,请计算a与b的大小。(电路改进前后,衔铁刚被吸下时,电磁铁线圈中的电流大小不变;线圈电阻忽略不计。)
6.(2023八下·镇海期末)如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.4A,求此时电路的总电阻和电源电压。
(2)当开关S1、S2和S3都闭