题目

19.(2021衡阳)阅读短文,回答下列问题.-|||-2021年5月22日10时40分,中国第一辆火星车-|||-"祝融号"安全驶离着陆平台,成功"打卡"火星表面,正-|||-式开启火星探测之旅,如图所示.早在5月15日,天问-|||-一号任务着陆巡视器就已成功软着-|||-陆于火星乌托邦平原南部预选着陆-|||-区,"祝融号"火星车建立了对地通-|||-信.当天一着陆,"祝融号"火星车就-|||-直接向家人报告"我已着陆,感觉良好",并用随身携带-|||-的相机拍了一些照片.为了应对火星表面的低气压以及-|||-昼夜温差,研制团队为火星车配置了两套集热器,并采-|||-用了纳米气凝胶保温.火星沙尘沉积将影响太阳电池阵-|||-发电,为此,研制团队专门针对光照、沙尘等情况,设计-|||-了蝶形四展太阳翼,配置了特殊的电池等-|||-(1)"祝融号"安全驶离着陆平台过程中,"祝融号"相对-|||-于着陆平台是 __ 的(选填"运动"或"静止").-|||-(2)"祝融号"直接向家人报告"我已着陆,感觉良好",-|||-是利用 __ 把信息传回地面的.-|||-(3)集热器采用纳米气凝胶保温,其中纳米是物理学中-|||-的 __ 单位.-|||-(4)"祝融号"采用太阳电池阵发电,太阳能属于-|||-__ _(选填"一次能源"或"二次能源").-|||-20.(2021吉林)如图所示,是什么的作用把塑料吸盘压在-|||-平滑墙壁上的?如果把塑料吸盘中间戳个小孔,会发生-|||-什么现象?-|||-21.(2021成都)由于土壤松动,一颗珍稀古树摇摇欲坠.-|||-园艺师用绳子将古树系住,通过山体固定,对古树展开-|||-救助.如图所示,把古树视为杠杆,O点为支点,A点为-|||-古树重心位置.请画出:①古树受到的重力G的示意图;-|||-②绳子拉力的力臂L.-|||-22.(2021福建改编)一辆5G 1.2-|||-↑s/km-|||-无人配送车,质量为400 kg,0.9-|||-轮胎与路面的总接触面积 0.6-|||-为0.025m^2,在水平路面上 0.3-|||-沿直线匀速行驶时受到的 0 1 2 3 4 5 6 7 8 910 t/min-|||-阻力是车重的0.05.如图是配送车某次运动的路程与时-|||-间的关系图像.求:(g取 10N/kg )-|||-(1)10min内配送车的平均速度;-|||-(2)配送车在 sim 10min 沿直线匀速行驶时,牵引力做-|||-的功;-|||-(3)配送车对水平路面的压强.-|||-23.(2021苏州)小明为宠物保温箱设计了一个电加热器,-|||-其内部电路如图所示,S为旋转型开关,通过旋转开关-|||-S,可实现从低温到中温、高温的转换,保温箱及加热器-|||-的部分参数如表所示.求:-|||-(1)保温箱内空气的温度从10℃升高到32℃需要吸收-|||-的热量;-|||-(2)电加热器电路中R2的阻值;-|||-(3)要完成(1)中的升温要求,至少需要的加热时间.-|||-物理量 参数-|||-0 R1 R2 工作电压 220V-|||-中温挡功率 110W-|||-R3 爨 低温挡功率 44W-|||-电阻R3 440Ω-|||-加热效率n 80%-|||-嚣 空气比热容c T .8times (10)^3J/(kg(cdot )^circ C)-|||-空气质量m 1.5kg

题目解答

答案

解析

本题主要考查了运动和静止的相对性、电磁波的应用、长度单位、能源的分类、大气压的应用、力的示意图和力臂的画法、速度、功、压强、热量、电阻以及加热时间的计算等知识点。解题思路如下：

  1. 第19题
    • （1）判断“祝融号”相对于着陆平台的运动状态：根据运动和静止的相对性，判断一个物体是运动还是静止，关键看它相对于参照物的位置是否发生变化。在“祝融号”安全驶离着陆平台的过程中，以着陆平台为参照物，“祝融号”的位置发生了变化，所以“祝融号”是运动的。
    • （2）确定“祝融号”传回信息的载体：在太空中，信息的传播主要依靠电磁波，所以“祝融号”是利用电磁波把信息传回地面的。
    • （3）明确纳米的物理意义：纳米是一个长度单位，常用于描述微观世界的尺寸。
    • （4）区分一次能源和二次能源：一次能源是指可以直接从自然界获得的能源，太阳能可以直接从自然界获得，所以属于一次能源。
  2. 第20题
    • 分析塑料吸盘压在平滑墙壁上的原因：塑料吸盘内的空气被挤出，内部气压小于外界大气压，在大气压的作用下，塑料吸盘被压在平滑墙壁上。
    • 判断戳孔后吸盘的现象：如果把塑料吸盘中间戳个孔，吸盘内外气压相等，吸盘对墙壁没有压力，也就不受摩擦力，在重力的作用下吸盘会从墙壁上掉下来。
  3. 第21题
    • 画古树受到的重力G的示意图：重力的方向是竖直向下的，作用点在物体的重心。所以从古树的重心A点竖直向下画一条带箭头的线段，并标上G。
    • 画绳子拉力的力臂L：力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。过支点O作绳子拉力作用线的垂线，垂线段的长度就是绳子拉力的力臂L。
  4. 第22题
    • （1）计算10min内配送车的平均速度：根据速度公式$v = \frac{s}{t}$，从图像中可知10min内配送车行驶的路程$s = 1200m$，时间$t = 10min = 600s$，将数据代入公式可得$v = \frac{1200m}{600s} = 2m/s$。
    • （2）计算配送车在$8\sim10min$沿直线匀速行驶时牵引力做的功：
      • 首先根据重力公式$G = mg$计算配送车的重力，其中$m = 400kg$，$g = 10N/kg$，则$G = 400kg\times10N/kg = 4000N$。
      • 因为配送车在水平路面上沿直线匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，所以牵引力$F = f = 0.05G = 0.05\times4000N = 200N$。
      • 从图像中可知在$8\sim10min$内，配送车运动的距离$s = 1200m - 600m = 600m$。
      • 最后根据功的公式$W = Fs$，可得牵引力做的功$W = 200N\times600m = 1.2\times10^{5}J$。
    • （3）计算配送车对水平路面的压强：
      • 配送车对水平路面的压力$F_{压} = G = 4000N$。
      • 已知轮胎与路面的总接触面积$S = 0.025m^{2}$，根据压强公式$p = \frac{F_{压}}{S}$，可得配送车对水平路面的压强$p = \frac{4000N}{0.025m^{2}} = 1.6\times10^{5}Pa$。
  5. 第23题
    • （1）计算保温箱内空气吸收的热量：根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$，其中$c = 0.8\times10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，$m = 1.5kg$，$\Delta t = 32^{\circ}C - 10^{\circ}C = 22^{\circ}C$，将数据代入公式可得$Q = 0.8\times10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)\times1.5kg\times22^{\circ}C = 2.64\times10^{4}J$。
    • （2）计算电加热器电路中$R_{2}$的阻值：当旋转开关同时接通2、3接线柱时，$R_{1}$被短路，此时电路中只有$R_{2}$工作，为中温挡。根据$P = \frac{U^{2}}{R}$，可得$R_{2} = \frac{U^{2}}{P_{中}} = \frac{(220V)^{2}}{110W} = 440\Omega$。
    • （3）计算至少需要的加热时间：当旋转开关同时接通3、4接线柱时，$R_{2}$、$R_{3}$并联在电源两端，此时电路的功率最大，为高温挡。
      • 先计算$R_{3}$的功率$P_{3} = \frac{U^{2}}{R_{3}} = \frac{(220V)^{2}}{440\Omega} = 110W$。
      • 则高温挡的功率$P_{高} = P_{2} + P_{3} = 110W + 110W = 220W$。
      • 已知加热效率$\eta = 80\%$，根据$Q = P_{高}t\eta$，可得$t = \frac{Q}{P_{高}\eta} = \frac{2.64\times10^{4}J}{220W\times80\%} = 150s$。