王聪是班里有名的“物理迷”,他爱观察,勤思考.一天,妈妈到超市购买了一台家用豆浆机,他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识.
(1)机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动.“吸盘”是利用________起固定作用的.
(2)豆浆机电源线的插头有三个脚,如图所示,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与________相连接.
(3)豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成.制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的.由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是________.
(4)当香喷喷的豆浆打好后,王聪打开豆浆机,如图所示,他只闻到香味却看不清楚豆浆.请你用学过的物理知识解释其中的原因.
(5)豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表.豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
(6)王聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少.于是,他把80 g大豆和1500 g清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃.豆浆机在额定电压下工作,当电热器加热的总时间约12 min时豆浆沸腾,测其温度为100℃.设豆浆的比热容大约等于水的比热容,请你帮他计算豆浆吸收了多少热量?豆浆机电热器的加热效率大约是多少?[C水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(7)王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大,但手中没有密度计,也没有天平和量筒,请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小.
如图所示,是我们常见的订书机,订书机在构造上应用了许多我们的物理知识,请你根据示例找出两处:示例:弹簧的弹性势能转化为动能使订书机及时复位.
(1)_________________________________;
(2)_________________________________.
我国成功发射了神舟七号飞船,并且首次实现了我国航天员太空行走的愿望.如图所示,是我国航天员翟志刚出舱时的英姿,请问:
(1)
与在地球上相比,航天员在太空上的质量________,受到的重力________.(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)
出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳.当航天员意外漂离轨道舱时,可拉着绳子返回轨道舱.这利用了物体间力的作用是________的和力可改变物体的________.
(3)
“飞天”舱外航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒,是为了________,从而________(选填“增大”、“减小”)摩擦.
(4)
若不穿舱外航天服,只带氧气瓶,航天员能否走出舱外活动?运用你所学的物理知识说出一条理由.答:________(选填"能"或"不能").因为________.
(5)
飞船在进入地球同步椭圆轨道时,从远地点到近地点运行的过程,飞船的________能减少,速度将________
(6)
在太空航行中,宇航员处于失重状态,你觉得下列情况仍然存在的是
A.
万马奔腾
B.
川流不息
C.
五光十色
D.
短斤少两
四大措施解决千年冻土问题
2006年7月1日,青藏铁路实现了全线贯通,打破了美国的火车旅行家保罗·泰鲁“有昆仑山脉在,铁路就永远进不了拉萨”的断言,大长了中国人的志气.
在修建青藏铁路时,需要解决两大难题:一是铁路要穿越“千年冻土”区,需要保证路基的稳定性;二是高原气压低、氧气含量低,需要保证施工人员及乘客的安全性.我国科技工作者在解决两大难题上做出了许多创新和发明.
①热棒:天然“制冷机”
进入两大滩冻土区,路基两旁插有一排排碗口粗细、高约2 m的铁棒(如图1).铁棒间隔2 m,一直向前延伸,我们称它热棒.热棒在路基下还有5 m,整个棒体是中空的,里面灌有液氨,棒的顶端是散热片,这样棒体就相当于一个天然“制冷机”.
②抛石路基:廉价“土空调”
在青藏铁路路基内部,还有一种廉价而有效的“土空调”,在土层路基中间,填筑了一定厚度的碎石,保证了冻土层的温度不随外界气温的变化而变化,从而保护了冻土的完好性.
③遮阳板:隔热“外衣”
遮阳板路基是在路基的边坡和坡石上架设一层用于遮挡太阳辐射的板材,完全消除太阳对路基的辐射加热作用.
④以桥代路:“最后绝招”(如图2)
增氧机解决高原气压低、氧气含量低的问题
在沿途建立氧气制造站、列车配有完整的供氧系统等,确保了施工人员的安全和旅客的乘车的舒适度.
(1)通过阅读材料,谈谈青藏铁路蕴含的物理知识(至少举出两点).
(2)试分析说明,天然“制冷机”(或廉价“土空凋”)的工作原理.
背景知识:观察月球的照片,月面上最明显的特征是有许多环形山(如图所示).环形山(crater),希腊文的意思是“碗”,通常指碗状凹坑结构,所以环形山也叫做“月坑”.其中大的直径可超过l00 km,小的不过是些凹坑,月坑是如何形成的呢?天文学家告诉我们,受月球的吸引,流星在太空中运行时会靠近月球,到一定距离时会与月球发生碰撞,从而形成坑洞.你能对有关月亮坑洞的问题进行探究吗?
想想看,有哪些因素(变量)可能会影响坑的尺寸?
现在一个同学进行月坑探究的模拟实验:如图所示,找一只铝制的盘子,里面铺上面粉,几只不同形状和质量的玻璃球.每次使一只玻璃球在盘子的上方某一高度竖直下落,再尝试使玻璃球在不同高度下落,观察现象.如果你的假设是“玻璃球质量越大,坑就越深越宽”,那么需要测量的是________、________、________.
记录两个相关物理量之间发生的对应关系,总可以在直角坐标系里描出一条图线,可以直观地看出这两个物理量之间的关系及发展趋势.
图甲是根据“月亮坑”实验的实验数据所绘成的曲线图.
观察图甲,你能得出的结论是:________.
某校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻有一定关系,并初步得到了一种鉴别苹果甜度的方法.以下是该研究小组的研究过程和成果.请你在划线处完成填空,或根据提问做出问答.
苹果电阻的测量.
我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘的蜡质物.可研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果底部向内凹进的部分竟然是导电的,好象两个天然的电极.请用笔线代替导线,在图中完成测量苹果电阻的实验电路.
探究影响苹果电阻的因素.
有同学在研究中提出:苹果的电阻不仅与苹果的甜度有关,还可能与苹果的不规则形状有关.为此,他们共设计了如下三个实验方案,经过讨论选择了一种方案进行实验.你认为实验小组选择了哪一种方案,为什么?
(A)对同一苹果外围进行不同程度的切削,并测出加相同电压下的电流;
(B)选择相同甜度不同形状的苹果进行测量,并测出加相同电压下的电流;
该小组所选的方案为:________,选择的原因是:________.
该小组用他们所选的正确方案进行了正确的实验操作,发现,每次给苹果加16 V的电压后,测出的电流表的示数都为145 μA,则通过分析他们的实验数据可以得出的结论是:________.
探究通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系
研究小组用甜度不同的苹果来进行实验(实验中所用的苹果事先由专业人员测量出了甜度),每次都给苹果加24 V的电压,测出通过苹果的电流,最终得到了下表的实验数据.
①在图中画出苹果中的电流与其糖浓度的关系曲线.
②分析实验数据可以初步得出的结论是:苹果越甜,其电阻越________.
③请你根据图像和表格中的数据,归纳出加24 V电压时,糖浓度(用P表示,单位用mg/ml)与电流(用I表示,单位用μA)的关系,用数学公式表达为________.如果糖浓度达80 mg/ml已感到甜了,那么给苹果加30 V的电压时,测量苹果中获得300 μA的电流,这个苹果是________(选填:“甜”或“不甜”).
在科技小组活动中,小明同学自行设计了一个电子秤,其原理如图所示,他试图用电压表的示数来反映物体质量的大小,设电压恒为U伏,定值电阻为R0,滑动变阻器的总电阻为R、总长度为L,滑动触头固定在安装托盘的轻质弹簧上,开始时位于变阻器最上端,并能随轻弹簧一起上下自由滑动.巳知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比,且对托盘每施加压力为F时,弹簧的长度就会缩短l.
⑴求出电压表的示数U与待测物体质量m之间的关系式;
⑵有同学建议小明将原理图改为下图所示,你认为这样改动好不好?请你分析一下,简要说明理由.(说出一点即可)
如图所示是自动测定油箱内油量的装置图,其中是一个定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,A是油量表(实际是电流表),电源电压不变.当油面达到最高和最低位置时,变阻器的滑片P恰好滑至变阻器的两个端点处.
(1)你认为定值电阻可以去掉吗?简述你的理由.
(2)该装置有这样的缺陷:当油量增大时,油量表的示数却减小.请至少设计二种改进方案,使油量增大时,油量表的示数也增大.
要求:可利用原装置不增加任何部件改装,也可以把油量表(电流表)用其它电表来代替改装.请把你改进的装置简图画在下面的方框中
小明发现在建筑施工中,在使用水泥、黄沙、土石等材料时,有时采用不同的计量方法,如水泥用质量(t)计量,而黄沙、土石等常用体积(m3)计量,联想到他每天淘米时,当淘米水渐渐没过大米时,大米的体积似乎看不出什么变化,于是他想知道,黄沙、土石等受潮时体积是否改变?他去实验室找来一支均匀的平底试管,在管壁上贴一张有刻度的纸,然后到学校操场沙坑旁,从沙坑下层取出潮湿的沙子装入平底试管,摇晃试管使表面平整并使沙子均匀分布,如图所示,回到实验室,他测出了它们的总质量m1和沙子的体积V1,问:
(1)小明接下来的实验该做什么?________
(2)他将怎样根据实验数据分析得出结论?________
己知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的.
为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的,某同学设计并进行了以下实验:
把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由60 ml处升高到90 ml处,可知该小球的体积是________cm3
再把该小球放另一只盛有足够多水的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由60 ml处升高到87 ml处.由以上实验数据可推知该塑料小球的质量是________g,组成该小球的材料是________.