能源技术的创新不断地推动人类社会的进步,但能源危急、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展,作为一名现代社会的中学生,你会发现周围很多能量白白浪费了,利用学过的物理知识,将一些能量转化为电能:
(1)请你为自己的家庭设计不需要消耗燃料的一种发电方式:____________.
(2)大海海面波浪起伏,生活中的风也具有大量的机械能,你想过将这些机械能转化为电能给我们供电吗?请回答下列问题:
A.这一设想依据的原理是:________________________;
B.为探究上述原理需要的器材:除导线、开关外,还需要两个关键器材:________________、______________.
海洋的表面积为地球表面的70%,约3.6×108km2。海洋受太阳照射,把太阳能转化为热能,是最大的太阳能收集和贮存器。所以,海洋中蕴藏着巨大的热能。
海洋表层与深层的温度不同。在热带地区,表层与1000m深处海水的温差可达25℃。如果以上下两层不同温度的海水热源和冷源,就可利用它们的温度差发电。
现代的海洋温差发电可用闭路循环的方式(如图所示)。闭路循环以氟里昂这种低沸点物质为工作介质(简称工质)。液态工质在蒸发器内吸收温海水的能量,沸腾汽化为几个大气压的蒸汽,蒸汽推动汽轮发电机发电,然后被抽上来的深层冷海水重新冷凝成液体,再泵回蒸发器循环使用。这种方式代表海洋温差发电的发展方向。世界上第一座海洋温差试验电站在夏威夷建成,发电功率为50kW。
(1)你认为海洋温差发电能量是如何转化的?
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(2)该发电系统以氟利昂为工作介质,你认为对环境有何影响?
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(3)你认为海洋温差发电的优点有哪些?(至少说出两点)
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甲乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究.
(1)甲同学的探究方案
实验器材:弹簧测力计(量程0~5N,分度值0.2N)、天平(带砝码盒)、量筒及水、蜡块(10g左右)
探究问题:蜡块的上浮条件.
实验过程:
①首先测量蜡块的重力:方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力;方案二是用天平测出蜡块的质量,再求出重力.
你支持方案 ,理由是 .
②测量蜡块受到的浮力:量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.你认为上述操作存在的问题是
.
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件.
(2)乙同学的探究方案
实验器材:装有水的大烧杯、蜡块、铁钉(见图).
探究问题:蜡块的下沉条件.
实验过程:把蜡块浸没在水中,松手后,发现
蜡块要上浮直至漂浮在水面.为了使浸没在水中的蜡块会下沉,设计了两种实验方案.
方案一:将一根铁钉全部插入蜡块中,然后将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块沉入水底.
方案二:用同样的铁钉,但只将其部分插入蜡块中,将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块也沉入水底.
①从物体受力的角度看,在蜡块中插入铁钉是为了改变 的大小.
②能够得到的实验结论是: .
③虽然两种方案的实验结果基本一致,但老师认为方案一更科学.你认为老师这样评价的主要理由是 .
如图所示,(1)用天平测量物体质量时,砝码与游码的读数如图甲所示,则物体的质量是_________g,如图乙所示,木块A的长度为________cm;如图丙所示,温度计的读数是_________℃。
(2)图中的如图丁所示,某家庭中的电能表的读数是__________kw·h,若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则此段时间内空调消耗的电能为________ kw·h,空调的功率是_______W。
学习浮力的应用时,老师让同学们观察密度计(如图18)的结构特点,并
练习使用密度计测量液体的密度。小明经过观察发现:
(1)密度计的外型是一根两端封闭、上端有刻度部分粗细均匀的玻璃管。管的底
部封存少许铅粒,这样做目的是_______________________。
(2)密度计另一个特点,刻度由上至下数值逐渐____________ 。
小明对上述现象做了下列解释:
(3)漂浮在液体中的密度计,受力特点是____________ 。密度计所受的重力
不变,浮力也不变。密度计漂浮在密度大的液体中,排开液体体积_______ 。
(4)学了液体密度计的使用后,老师又向同学们提出一个问题:给一杯水、一些盐、一颗绿豆,请同学们设计实验测出这颗绿豆的密度。请你写出实验的思路。
某小组同学探究“浸在水中时,物体所受浮力的大小”。
①首先,他们进行“比一比,谁的小船货物装得多”的活动,装载货物前后的实验现象如图所示。请你仔细观察、比较图(a)和(b),并简要描述相关现象: (15) 。
由此,三位同学提出了不同的猜想A、B和C。
猜想A:浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关。
猜想B:浮力的大小跟物体排开水的多少有关。
猜想C:浮力的大小跟物体所受重力的大小有关。
②接着,该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶(不计重力)、水等器材进行实验。他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒,然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下。当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时,测力计的示数和小桶中的水量如图所示。他们通过思考图中“测力计示数变化的原因”,得到浮力测量的方法。
根据图(c)和(d)所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况,可排除猜想 (16)
(选填“A”、“B”或“C”);
在猜想 (17) 的基础上(选填“A”、“B”或“C”),进一步分析并形成假设D:物体在水中所受浮力的大小等于 (18) 。
③为了验证假设D,继续实验,他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G排,其部分数据见表一。随后,他们又在该圆柱体添加了若干铅粒,重复上述实验,其部分数据见表二。
(a)分析、比较表一或表二的数据,初步验证假设D是 (19) 。(选填“正确”或“错误”)
(b)分析、比较表一和表二的数据,可得出其它的初步结论是 (20) 。
小明同学家有一款新型太阳能电源。电源分为两个部分:太阳能充电器和内置高容量充电电池,充电器展开后象风扇的叶子。使用说明书标明,太阳正常照晒时,每块太阳能板平均每小时接收的太阳能为106J,光电转换效率为15%。小明给电能耗尽的电池充电,将充电器展开放在阳光下正常照晒10h,显示屏显示电池充电完成。
(1)用充好电的电池给额定功率为250W的电脑供电, 最多可让该电脑正常工作多长时间?
(2)大阳能充电器与传统的充电器相比有哪些优点?(要求写出二条)
(3)充电电池有一定的寿命,处理废旧充电电池的科学方法是_________(填写序号)
A.直接深埋 | B.明火焚烧 | C.抛至水中 | D.分类回收 |
实验桌上有两只大烧杯,其中一杯盛有纯净水,另一杯盛有盐水。老师告诉小敏盐水的密度大于纯净水的密度,希望她用压强计将它们区别开。如图14-14所示,小敏将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h甲和h乙。她发现h甲小于h乙,于是认为乙杯子中盛的是盐水。老师指出小敏的实验过程是不正确的。小敏认真思考后发现自己在实验过程中没有控制变量,并提出了新的实验思路如下:将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中,压强计U形管
两侧的液柱高度差分别用hˊ甲和hˊ乙表示,使hˊ甲与hˊ乙 ,比较
, 则 的一定是盐水。请你将小敏的实验思路补充完整。
翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如右
图所示.请仔细观察图示并回答下列问题:
(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N.
(2)对比B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的
密度有关,你认为对吗?________,理由是____________
__________ .
(3)在本实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个)
.
(1)图1中,木块的长度是 cm。
(2)如图2所示,在铅笔上整齐排绕20匝漆包线,则漆包线直径为 mm。
小明用刻度尺和三角板按下图测一枚纽扣的直径,该刻度尺的分度值是 mm,纽扣的直径是 cm。