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高速铁路的广泛使用使人们的出行更加便捷。放假期间,欢与家人乘坐高铁从郑州到灵宝游玩,如图5-15所示是他们乘坐的“和谐号”高铁列车,下表是它的部分参数。(g=10N/kg)

(1)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?

(2)郑州至灵宝的路程为294km,若列车以最高时速行驶,从郑州到灵宝需要多长时间?列车从郑州到灵宝实际运行1.5h,设列车在水平教道上做匀速直线运动,所受阻力是其满载时所受重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少?

(3)“和谐号”运行1km耗电1.075×10⁸J,若这些电能全部由燃烧柴油来获得,列车行驶1km需要消耗多少柴油?(q_柴油=4.3×10⁷J/kg) 

超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,从而改变空气的湿度。图5-16甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。

(1)水雾化成超微粒子的过程_________(选填“是”或“不是”)汽化现象。加湿器正常工作时电流为多少?加满水后最多能加湿多长时间?

(2)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“300imp/(kW.h)”的电能表指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器的实际功率为多少?加湿器的加湿量Q_实至少为多少?

(3)超声波内部有一个湿度监测装置,利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。图乙中为该湿度监测装置的电路图,已知电源电压为24V,定值电阻R。的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R₀随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,请你根据该电路计算湿度监测装置能够测量的湿度范围。

图3-16所示是我国自主设计研发的深海载人深潜器“蛟龙号”,“蛟龙号”在水下具有自动航行、定位悬停、高速水声通信(声呐通信)等功能。已知海水密度ρ=1.03×10³kg/m³,声音在海水中的传播速度为1500m/s,取g=10N/kg。请回答:

(1)海面母船向正下方7000m深处的“蛟龙号”下达声呐通信指令后,需要多长时间“蛟龙号”才能收到?

2)“蛟龙号”下潜至7000m深处时,所受海水的压强达到72×10⁷Pa,其上面积为300cm²的透视窗口受到海水的压力有多大?

(3)“蛟龙号”自重2.2×10⁵N,浸没时排开海水的总体积约50m³,则要实现下潜至少应向自身储水箱内注入多少牛的海水?

兰兰在家里用电吹风机时,发现电吹风只能吹冷风不能吹热风,经检查发现是机内的电热丝烧坏了,兰兰想用一根阻值相同的电热丝来替换。她从铭牌上查到,该电吹风机的额定功率为P_额=600W,并观察了电吹风机的内部电路结构如图3-17所示,试问：

(1)图3-17中旋转式开关的触片为扇形,当拨到某一挡位时,可以同时与两个触点接触。当开

关放在“冷”时,是把________连入电路;当开关放到“热”时,是把________连入电路。

(2)兰兰关掉家中所有电器,只打开电吹风机,并观察家中的电能表,发现在2min内转盘转了20转,结合电能表铭牌上的“3000r/(kW·h)”字样,则吹风机吹冷风时消耗的电功率为多少?

(3)在上述基础上,兰兰算出了应选配的电热丝的阻值R,成功地修复了电吹风机。兰兰是

怎样计算电热丝的电阻的呢?请你写出计算电热丝阻值的过程。

在“大力士”比赛中,需要把一质量m=400kg,边长L=1m,质量分布均匀的立方体,利用翻滚的方法沿直线移动一段距离,如图16所示。g取10N/kg求:

(1)立方体静止时对水平地面的压强；

(2)翻滚立方体时使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力F的大小；

(3)“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10m,用时20s,“大力士”克服立方体重力做功的功率。

某款新型电动汽车的性能参数如表所示,请回答下列问题。

(1)电动机是电动汽车的核心部件,电动机正常工作时,电能转化为          能,电动机的工作原理是                                  

(2)电动机正常工作时,通过线圈的电流是多大?

(3)同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为10L,请通过计算比较两种汽车的百公里能耗,并说明能耗不同的主要原因。汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³,热值q=4.6×10⁷J/kg

(4)汽车在某段公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图17所示。当该车运动到距测速仪370m时,测速仪向该车发出一超声信号,2s后收到从车返回的信号。超声波在空气中传播速度为340m/s,求该车的速度。

图17