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    14．小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s．小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10-3m2．图甲是速度v随时间t变化的关系图象，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点．图乙是动力F随时间t变化的关系图象．

    （1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？
    （2）在7-12s内，自行车克服摩擦阻力做了多少功？此时功率是多少？
    （3）自行车在0-7s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位）

    分析 （1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力等于小明与自行车的重力之和，又知轮子与地面的总接触面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算压强大小；
    （2）观察速度-时间图象，电动自行车在0～7s速度越来越快，7～12s，速度不再变化；观察牵引力-时间图象，在7～12s牵引力大小不变，由于电动车匀速运动，牵引力等于摩擦力，求出摩擦力的大小；根据v=$\frac{s}{t}$求出7～12s内行驶的路程，利用W=fs可求得电动车克服摩擦力做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$计算功率；
    （3）根据题意求出0～7s通过的路程，利用v=$\frac{s}{t}$计算平均速度．

    解答 解：
    （1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力：
    F=G总=G小明+G车=450N+250N=700N，
    对地面的压强：
    p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=3.5×105Pa；
    （2）由v-t图象可知，自行车在7～12s做匀速直线运动，速度v=6m/s，
    由F-t图象可知，在7～12s自行车的动力F=30N，
    根据二力平衡条件可知，自行车所受的摩擦阻力：f=F=30N；
    在7～12s自行车行驶的时间t=12s-7s=5s，
    在7～12s自行车行驶的路程：s=vt=6m/s×5s=30m，
    自行车克服摩擦阻力做功：W=fs=30N×30m=900J，
    此时的功率：
    P=$\frac{W}{t}$=$\frac{900J}{5s}$=180W；
    （3）7～12s内自行车行驶的路程：s=30m，
    小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点，
    所以，0～7s通过的路程s′=s=30m，
    自行车在0～7s内的平均速度：v′=$\frac{s′}{t′}$=$\frac{30m}{7s}$≈4.29m/s．
    答：（1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为3.5×105Pa；
    （2）在7～12s内，自行车克服摩擦阻力做功900J；此时功率是180W；
    （3）自行车在0～7s内的平均速度是4.29m/s．

    点评 本题考查了压强的大小计算、二力平衡条件的应用、速度公式及其应用、功和功率的计算等，关键是读懂图象，并能从图象中获得相关信息加以计算．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    8．如图所示，独轮车和车内的煤的总质量为200kg，其重力可视为作用于A点．车轴O为支点，（g取10N/kg） 
    （1）这独轮车使用时是省力杠杆还是费力杠杆，画出动力臂阻力臂？
    （2）将车把抬起时，作用在车把向上的力为多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    5．小楠同学是一个喜欢思考和创新的学生，学习了光学知识后：

    （1）在如图1所示的“探究平面镜成像规律”实验中，采用透明玻璃板代替平面镜来完成探究活动，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了能确定像的位置；
    （2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像；
    （3）将玻璃板移走，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蜡烛像，则该凸透镜的焦距为10cm．
    学完了热学知识后，小楠想不同种类物质的吸热能力是否会不同呢？于是他取了沙子和水这两种不同物质，从而研究它们吸热能力的差异．他设计了如图甲所示的实验装置．使用的实验器材有：两个完全相同的酒精灯，两个完全相同的金属盒，两支完全相同的温度计等．
    在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题，下面是小楠同学的实验步骤，请根据要求补充完成：
    （4）先测量质量（选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子；
    （5）在实验时只要控制加热时间 （选填“加热时间”或“温度变化”）相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较他们温度变化（选填“加热时间”或“温度变化”）的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；
    （6）根据小楠同学得出的结论，结合图乙的信息，此时是中午（选填“中午”或“夜晚”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    2．下列说法中正确的是（　　）
    A．功率是表示做功快慢的物理量，而功是表示做功多少的物理量
    B．物体做功越快，做的功越多
    C．物体在相同时间内做功越多，功率越大
    D．物体做功的快慢与做功的多少和做功的时间都有关

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    9．某学生在课外探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时，利用图所示器材并记录了相应数据，如下表
    （1）分析数据，你可得出的结论是在弹性限度内，弹簧伸长量与外力成正比．
    （2）这项研究在实际中的应用是弹簧测力计，且量程是0-2.5N．
    钩码质量（g）050100150200250300400
    指针位置（cm）2345677.57.5
    （3）该同学作出了弹簧受力与弹簧长度的关系图，如图所示，其中正确的图象是B（填序号）

    （4）学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计．他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如下所示图象．图象中只有OA段和OB段是弹性形变．若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选弹簧乙；量程是0-4N．若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧甲，每伸长1CM所需要的拉力是0.67N．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，汽车在行驶途中遇突发情况，紧急刹车时，司机身体前倾，车身向前滑行一段距离，在路面上留下轮胎滑过的痕迹，轮胎温度急剧升高．请根据以上情境简要回答下列问题：

    （1）刹车时司机身体前倾的原因；
    （2）刹车是通过什么方式改变车轮与地面间的摩擦力的？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    6．两个实心物体甲和乙，它们的质量之比是2：5，体积之比是2：3，则它们的密度之比是3：5，若甲的密度是3×103Kg/m3，则乙的密度是5g/cm3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    3．某同学在做探究光的折射特点的实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．通过实验还得到如下数据：
    入射角α0°15°30°45°60°
    反射角β0°15°30°45°60°
    折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°
    分析表中数据，可得出结论：
    （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射现和折射现象；
    （2）光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于0度．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．按要求填空

    （1）如图1烛焰放在正在发声的喇叭前方，烛焰晃动说明声波具有能量．
    （2）如图2光的色散实验说明白光不是（选填“是”或“不是”）单色光．紫光外侧有人眼看不见的紫外线，它可使荧光物质发光；
    （3）如图3体温计的测温原理是液体的热胀冷缩，读数是38.3℃；
    （4）如图4所示，在平面镜成像的实验中，选择玻璃板的目的是便于确定像的位置实验时，将光屏放在像的位置，直接（选填“直接”或“透过玻璃板”）看光屏，发现它上面并没有像，说明平面镜所成的像是虚像．

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