题目内容
一装有水的杯中飘浮有一塑料块,如图甲所示。沿杯壁缓慢加入酒精并进行搅拌,使塑料块下沉。在此过程中塑料块受到的浮力F随时间t的变化图像可能是图
乙中的(已知它们的密度关系是ρ水>ρ塑料>ρ酒精) ( )
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D
沿杯壁向水中缓慢加入酒精的过程中,混合液体的密度逐渐变小,但只要塑料块漂浮在液面上,其所受浮力始终等于自身重力(大小不变);当混合液体的密度变得比塑料块小后,塑料块会沉入容器底部,排开液体的体积不再变化,由阿基米德原理
F浮=ρ水gV排可知,塑料块所受浮力会随液体密度的减小而减小。本题应选D。
如图甲所示,是江苏如东风力发电场的外景,该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地,小明在参观了发电场后,对风力发电机产生了浓厚的兴趣。风力发电机发电时的输出功率和哪些因素有关呢?对这一问题,他做了如下猜想:
① 风力发电机的输出功率可能与风速有关
② 风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关
为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关,小明设计了如下实验步骤:
① 如图乙,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码。
② 在风车正前方1m处放置电风扇,将电风扇的风速调到1挡位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。
③ 将电风扇换到2、3挡位,重复以上实验,并将数据记录在表格中。
(注:电风扇挡位越高,风速越大)
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表一:
| 电风扇挡位 | 钩码的质量(g) | 提升钩码到A点的 |
| 1 | 50 | 15 |
| 2 | 50 | 13 |
| 3 | 50 | 10 |
(1)这个实验是通过测量 来比较风车输出功率的大小。
(2)通过实验
可以得到的结论是: 。
为了进一步研究风力发电机,他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据:
表二:不同风速下风力发电机每秒获得的风能
| 风速v(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 1s获得的能量E(104J) | 15 | 120 | 405 | 350 |
表三:发电机输出电功率与风速的关系
| 风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 输出电功率(kW) | 4 | 360 | 1500 | 1100 |
(3)对表二进行分析,你发现风速在5m/s~15m/s的范围内,风力发电机每秒获得的风能(E)与风速(v)的数学定量关系式是:E= 。
(4)根据表三,风速为10m/s时,这台发电机1h的发电量可供100只“220V 100W”的路灯工作 h。
(5)风速为10m/s时,这台发电机的发电效率是多大?
在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出以下猜想:
A.与压力大小有关
B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面积大小有关
D.与运动的速度大小有关
为了验证以上猜想是否正确,小刚组的同学利用如图所示装置及有关器材进行实验,实验数据如下:
| 序号 | 实验条件 | 测力计示数/N | ||
| 长方体 | 表面情况 | 压力/N | ||
| 1 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
| 2 | 平放 | 木板 | 12 | 2.4 |
| 3 | 平放 | 木板 | 16 | 3.2 |
| 4 | 侧放 | 木板 | 16 | 3.2 |
| 5 | 竖放 | 木板 | 16 | 3.2 |
| 6 | 平放 | 木板上铺棉布 | 8 | 2.4 |
| 7 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 8 | 4.0 |
(1)由序号为1、2、3的三次实验,可验
证猜想_____________________(填字母)。
(2)验证猜想B,应选取序号为________的三次实验。
(3)根据表中信息,能否验证猜想D? ________ (填“能”或“不能”)。
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