(1)如图所示,用外力F把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体在竖直方向上受力的示意图。
(2)如图所示,S′是烛焰上S点经凸透镜所成的实像,SA是从S点上射向凸透镜的一条任意光线,请画出光线SA经凸透镜折射后的光路图。
(3)工地上搬运砖头的独轮车,车厢和砖头总重力为G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示。推车时,工人对车把向上的作用力F是__________N。
(4)投篮时,相对于空中飞行的篮球,篮球框是_________的。(选填“运动”或“静止”)
(5)一标准大气压下,把质量为500g、初温为20℃的水加热至沸腾,水需要吸收的热量是_____________J。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
小红在和妈妈学习做饭的过程中,经常加热油和水,她猜想油的比热容比水小。
⑴能够支持她这一猜想的事实是( )
A.同样情况下,油升温比水快
B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上
D.油比水难蒸发
⑵如图,为了验证猜想,小红找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、油、搅拌棒、细线、火柴、秒表、温度计,除此之外,她还需要的测量仪器是 。
⑶在同学的帮助下,小红设计了以下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和油;
B.用两支温度计分别测出水和油的初温;
C.用相同的酒精灯分别加热相同的时间;
D.用温度计分别测出水和油的末温。
你认为:
①上述步骤中有错误的是步骤 ;(填写字母序号)
②步骤C,加热时间相同是为了使水和油 。
⑷另一个同学小王则采用了另一种实验方法:用相同的酒精灯分别加热同样多的水和油,至沸腾,实验中只记录了植物油和水沸腾时的温度(油的沸点比水的高)。实验结束时,小王发现油所需的加热时间较长。仔细分析可以看出,小王的实验方法 (选填“能”或“不能”)比较出油和水的比热容的大小关系,原因是 。
连云港市正在建设的“BRT”系统,是连接中心城区与外外围区域的快速公交系统,它具有专用的车道和站点,有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦.
(1)已知从起点海州站到终点墟沟站的距离约为34km,若“BRT”专用车的平均速度80km/h,求从起点到终点的运行时间为多少分钟?
(2)目前,由于堵车现象严重,再加上红绿灯较多,该路段开轿车上班的平均速度仅约40km/h,该系统运行后,乘 坐“BRT”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分钟?
(3)已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L,而一辆轿车一次往返平均耗油7.25L.按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算,若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车,一次往返可节约燃油多少升?如果这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水且全部被水吸收,可以 将多少千克的水从20℃升高到100℃?(已卸每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×l07J,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃))
(4)从以上计算以及你对“BRT”的了解,你认为该系统的主要优点有哪些?(只需写出两点即可)
阅读短文,回答问题:
嫦娥奔月
我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功,约5天后进入如图所示的环月轨道.它的质量为2.3t,与“嫦娥一号”相同;它环月的平均高度为100km,较“嫦娥一号”200km的环月高度离月球更近,更宜于对月球的精细测绘.
据悉,2013年年底,“嫦娥三号”卫星将携带“中华牌”月球车登月探测.已经探明,月球上无水,无大气.物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6.月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天.也就是说,登上月球的月球车,最多可以连续工作14天,进入月夜以后,它由于无法通过光能发电,进入休眠状态.14天后,又能自动醒来.月球表面白昼时温度高达150℃,黑夜时低至-180℃.“嫦娥三号”在登录月球时将使用软着陆方式,采用边降落边用发动机反推,以减缓降落速度.在大约距离月球15公里时,反推发动机就要点火工作,到离月球100米时,卫星将暂时处于悬停状态,此时它已不受地球上工程人员的控制,因卫星上携带的着陆器具有很高智能,它会自动选择一块平整的地方降下去,并在离月球表面4米的时候关闭推进器,卫星呈自由落体降落,确保软着陆成功.
(1)当“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时,它的动能将_________(变大/变小/不变).
(2)对于“嫦娥”卫星登月的情景,下列说法正确的是( )
A.反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中,利用的是卫星具有惯性 |
B.“嫦娥三号”高速降落时将由于摩擦而导致表面温度急剧升高 |
C.相对月球,“嫦娥一号”比“嫦娥二号”的势能更大 |
D.“嫦娥三号”登月时打开降落伞可以辅助减速 |
(3)月球车的质量为120kg,它在月球表面上方竖直下落4m时,重力对它做的功为_________J.(g取10N/kg)
(4)月球车工作的电能是由_________能转化来的,它在月球上要耐受330℃的温度差.对月球上昼夜温差很大的成因,请你结合所学物理知识做出简要解释:(说出一点即可)____________________________.
人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出。如何充分利用和开发新能源,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题。6月5日是世界环境日,2010年我国的主题是“低碳减排,绿色生活”。目前,我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力。
(1)你认为利用太阳能有哪些好处?
(2)太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线(如图所示)。太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的,它能直接把太阳能转化成电能,其主要材料是 ( )
A.磁性材料 | B.纳米材料 | C.半导体 | D.超导体 |
(3) 太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的。我国太阳能热水器已走进了千家万户。小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2。若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J,每天接收太阳能的时间以8h计算,热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能,则正常情况下,该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃?
(4)为了进一步利用太阳能,人们正在研发太阳能电动车。图是人们研制的太阳能电动三轮车,车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中,电池再给三轮车的电动机供电。
①小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图所示,若太阳能电池的电压保持不变,调速电阻的最大阻值为50Ω。闭合开关S,当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大,此时电流表示数5A,电动机电功率最大为1kW;当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小,此时电流表示数为1A,求这时电动机的电功率是多少?
②制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如下表所示:
材料 技术指标 |
锰钢 |
铝合金 |
钛合金 |
碳纤维 |
性能(强度) |
强 |
较弱 |
较强 |
强 |
密度(kg·m-3) |
7.9103 |
3.0103 |
4.5103 |
1.6103 |
若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车,你选择表中的哪种材料?若车架的体积约为5×10-3m3,车架的质量是多大?
(5)今年的世界环境日,我国的主题是:“绿色消费,你行动了吗?”。联系生活实际,谈谈你应如何做?
小明和弟弟赤脚跑到水中,发现沙子烫脚,而海水却不热. 弟弟问这是为什么? 小明为了让弟弟明白其中的道理,于是从海边取了一些沙子带回家和弟弟一起进行了探究.
在相同的水杯中分别装上了 100g的水和沙子, 让太阳同时照射, 并用温度计测出它们的温度, 记录的数据如下表所示:
照射时间/min |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
温度/℃ |
水 |
26 |
26.7 |
27.5 |
28.1 |
28.6 |
29.0 |
沙子 |
26 |
27.8 |
30.5 |
32.1 |
33.6 |
33.6 |
分析实验探究中收集的数据, 得出结论:_____________相同的不同物质, 吸收相同的热量, 升高的温度一般_________________.
小明告诉弟弟, 为了比较不同物质的这种能力的不同, 引入了________这个物理量.
你也学习了热学知识, 请你为小明计算出在这段时间内水吸收了多少热量?
在“家电下乡”现场,小聪看到某品牌的电热水器和燃气式快速热水器,铭牌如下:
(1)一般情况下,热水淋浴要求水温升高30℃,则该燃气快速热水器(如图)正常工作时,每分钟流出热水______________L。电热水器装满水后,要使水温升高30。C,需提供______J的热量[c水=4.2×103/(㎏·℃)]。要获得这么多热量,电热水器需正常工作的时间为____________S(假设电热水器产生的热量全部被水吸收)。
(2)为了探究电热水器满足即开即用热水淋浴的条件,除热水器及附属的花洒喷头外。小聪找来了秒表、带刻度的大量筒、水桶、温度计、台秤(又叫磅秤)等器材。请你选择合适的器材,为小聪设计一个探究方案。要求写出所选的器材、方法,用测量的物理量及相关常量表示得出的结论。
探究方案:
阅读短文,回答问题.
海水的利用
地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋有广阔的前景.
潮汐是一种海平面周期性变化现象,海平面每昼夜有两次涨落.人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝,在大坝中间装上水轮发电机组.涨潮时,海水通过大坝流进河口,带动水轮发电机发电;退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电.法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×108kW•h.
海水淡化和海水直接用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟.部分沿海国家许多工业冷却水来自于海水.
(1)潮汐发电是将 能转化为电能;发电机是应用 现象制成的.
(2)1吨煤燃烧后可发电2.5×103kW•h,郎斯电站每年的发电量可节约 吨煤.
(3)海水用来作工业冷却用水主要是利用了水的 大的特性.
(4)海水淡化是利用海水 来获得淡水的。(填物态变化的名称)
能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一,请回答以下问题:
(1)能源家族中:①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等,其中属于化石能源的有_________(填序号);
(2)城区正在进行天然气工程,有人表示赞同,有人表示反对,小刚同学收集了如下两组有关数据:
|
热值q/(J·m-3) |
当地价格/(元·m-3) |
每户月平均用气量/m3 |
更换灶具费用/元 |
煤气 |
约4×107 |
9 |
6 |
0 |
天然气 |
约8×107 |
15 |
3 |
70 |
①根据以上数据,在一标准大气压下将2.5 kg,20℃水烧开,水要吸收的热量为_______,如使用煤气,则需要_______m3,价格为______元;如使用天然气.则需要________m3,价格为_______元。[水的比热容为]
②现请你决策:_________(填“A”或“B”)
A.继续使用煤气 B.更换使用天然气
简单说明你作出这样决策的理由是____________________________________。
湛江市正在创建国家环境保护模范城市,推开窗门,满目清翠,走出家门,街道宽敞整洁,车水马龙,热闹非凡。小明家住市中心,他担心奶奶寂寞,想奶奶与他同住,但奶奶嫌城市夏天太热而不愿住,这激发了小明探究城乡温差原因的兴趣。暑假的某一天,他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点,于中午同一时刻测出测试点的气温,如表。
地点 |
麻章城镇居民区 |
赤坎商业区 |
寸金桥公园 |
廉江城镇居民区 |
龙海天海滨 |
遂溪农村 |
霞山市中心 |
吉兆湾海滨 |
徐闻农村 |
雷州西湖公园 |
气温(℃) |
36.1 |
37.2 |
34 |
35.5 |
32.8 |
33.5 |
37 |
32.5 |
34.2 |
34.5 |
(1)气温最低的区域是 海滨;解析该区域气温低的主要原因 水的比热容大;
(2)质量为10kg的水在太阳光的照射下,温度升高了5℃,水吸收的热量是 2.1×105J,这是通过 热传递方式改变水的内能。[水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)请你为湛江市“创模”献计献策,提出两种降低市中心环境气温的办法:
① 多植树;② 建造人工湖
小明同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取①泡沫塑料和②卫生纸两种材料作保温材料,两根相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和热开水,以及细线、硬纸片、剪刀。他做两个相同的硬纸外壳,装置如图(a)所示。把盛有热水的烧杯放入不同保温材料的硬纸盒中自然冷却。根据实验测得的数据绘得图(b)所示“水温与时间关系”的图像.实验过程室温基本不变,请回答:
(1)为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和卫生纸外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶、环境因素、水的 相同。
(2)小明与小芳是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用“ ”的方法来比较两种材料的保温性能。你能看出,在这两种材料中,保温效果比较好的是 。
(3)分析实验图像数据,你认为热水放在房间里降温时,温度自然降低的规律是:( )
A.先快后慢 | B.先慢后快 | C.均匀降低 | D.基本不变 |
(4) 当时的室温大约是 ℃。
(5)根据描绘的热水冷却图像,如果你要喝一杯奶咖啡,可以有两种方式供你选择:
方式1:先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
方式2:先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min.
那么,你认为方式 的冷却效果较好.(选填“1”或“2”)。
某电水壶的铭牌信息如图1所示,电水壶在标准大气压下工作.【c水=4.2×103J/(kg·℃)】电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下
将水烧开用了7 min.
求:①水吸收的热量是多少?
②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?
(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P。.(电阻不随温度改变)
(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2,如图2所示,并分别推导出了R2的表达式.
请你指出哪个表达式是错误的,并分析若用此电阻丝来改造 电水壶的结果.