题目内容
【题目】小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关,因此,他设计了如下两种实验方案: A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图甲所示).
B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图乙所示).
上述两种实验方案中:
(1)A方案是为了探究动能大小与的关系.若木块被撞后移动的距离越远,说明小车对木块越多,小车撞击木块时的动能越 .
(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系,该方案是否合理?;理由是
(3)若水平面绝对光滑且不计空气阻力,该实验还能得出结论吗?答: .
【答案】
(1)速度;做功;大
(2)不合理;没有控制小车到达水平面时的速度相同
(3)不能
【解析】解:(1)实验中,让小车处在不同的高度,反映了速度不同,这样设计的目的是为了研究动能与速度的关系;(2)要探究动能大小与质量的关系,应该控制小车的速度相同,让小车从斜面的同一高度滑下.(3)若水平面光滑,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知物体将永远运动下去.物体通过的距离无法确定,做功的多少也无法确定.所以小球动能的大小就无法比较. 所以答案是:(1)速度;做功;大;(2)不合理;没有控制小车到达水平面时的速度相同;(3)不能.

【题目】电热加湿器靠电流的热效应工作,某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如下表所示.电热器的电热丝(阻值不变)浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度,当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中.
工作电压:220V | ||
工作频率:50Hz | ||
最大运行功率:40W | ||
储水箱容量:2.4L | ||
尺寸:高315mm,底部直径168mm | ||
满水工作时间:高气雾量10h,低气雾量24h |
(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R1的电阻值.
(2)如果加热仓内冷水温度为20℃,用最大运行功率工作,经过420s水沸腾产生蒸汽,求加热仓中水的体积.【C水=4.2×103J/(kg℃),ρ水=1.0×103kg/m3 , 电热丝R1产生的热量全部被水吸收,环境为标准大气压】
(3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2的阻值为605Ω,加湿器以低气雾量工作,求此时电热丝R1的电功率是多少瓦?24小时R1消耗多少度电?(计算保留一位小数)