题目内容
【题目】君君对科学探究活动非常感兴趣,他经常在课后完成一些实验,下面是他进行的两次尝试。
(1)在学习完物态变化相关知识后,他用图甲装置探究“水沸腾的特点”,水沸腾后,观察到温度计示数一直如图乙,则水的沸点是___℃;由此可总结出水沸腾的特点为需要___(选填“吸收”或“放出”)热量,且温度不变,同时观察到杯内气泡的形态情况如图___所示.(填“a”、“b”)
(2)在学完凸透镜成像规律后,君君选择一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点作了进一步探究,为了测量凸透镜焦距,他让一束平行光正对射向该透镜,调节光屏位置直到在屏上得一个最小最亮的光斑。图丙是调节完成的状态,该透镜焦距___cm;然后按如图丁,将蜡烛在光具座上A处,可在B处的光屏上看到清晰的、倒立的、_______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)实像。随着实验的进行,蜡烛由于燃烧变短,为了使像呈现在光屏中央,可以将凸透镜向_____(选填“上”或“下”)移动。
【答案】98 吸收 a 10.0 放大 下
【解析】
(1)牢记水沸腾时吸热但温度保持不变的特点;沸腾后气泡上升变大;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距;
根据凸透镜成像规律判断物距在一倍到二倍之间时,成像的大小;
根据过光心的光线传播方向不变,来分析蜡烛变短后,凸透镜的调整方向。
(1)由图知,温度计的分度值为1℃,其示数为98℃,沸腾时水温不变,水的沸点为98℃;
水在沸腾时,吸收热量,温度不变;
水沸腾后,水底产生的气泡在上升过程中,周围的水不断汽化为水蒸气,补充到气泡中,所以气泡是变大的,故图a正确;
(2)平行光在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是25.0cm-15.0cm=10.0cm,即凸透镜的焦距是10.0cm;
由图可知,凸透镜放在一倍到二倍焦距之间,由凸透镜的成像规律知,此时成倒立放大的实像;
由于过光心的光线传播方向是不变的,所以蜡烛由于燃烧变短,成像会偏上,为了使像呈现在光屏中央,可以将凸透镜向下移动。
【题目】2018年4月,太平洋某海域,“蛟龙号”完成了下潜前的准备,腹部挂好压载铁块;内科考队员均就位:舱门封闭如图所示,此时“蛟龙号”的工作参数如表格所示(g取10N/kg,海水密度ρ=1.1×103 kg/m3)。问
状态 | 满载 |
整体体积 | 22m3 |
整体质量 | 24.6t |
海水密度 | 1.1×103kg/m3 |
电池电压 | 200V |
电池容量 | 400Ah |
电动机额定功率 | 1200W |
(1)在海水中1.8km深处完成科考任务后,发现液压系统故障,无法抛掉压载铁块,只得启动“蛟龙号”两侧的螺旋桨,两侧螺旋桨共同作用使“蛟龙号”获得竖直向上的推力F推,帮助“蛟龙号”匀速上升,不计海水对“蛟龙号”的阻力,匀速上升过程中,F推有多大?
(2)上升过程耗时2h,F推做功的功率多大?
(3)为保障电动机驱动螺旋桨用电,舱内其他用电器都被关闭,电池完好。上升过程中仪表显示刚开始上升电池电量是80%,最后出水时电池电量是75%。此过程中,电能转化为F推做功的效率有多大?