(4分)小明想找到一种让物体快速冷却的方法.为此小明进行了如下的探究:小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢? 为此小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上.如图所示.实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表:
| 时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
| 甲的示数/℃ | 70 | 60 | 53 | 47 | 42 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 |
| 乙的示数/℃ | 70 | 66 | 61 | 58 | 55 | 52 | 50 | 48 | 46 | 44 |
(2)小明通过实验,得到的正确结论是什么? ;
(3)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越 的.小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义: 叫做冷却速度.
某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题:① 质量相同的不同物质,在温度变化相同时,吸收的热量多少与什么因素有关?②质量相同的不同物质,在吸收相同的热量后,它们的温度变化大小与什么因素有关?他们设计如下图所示的实验,用两个相同的电热器分别给水和煤油加热。表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据:
表一
| 液体 | 质量 | 初温 | 加热时间 | 末温 |
| 水 | 480g | 20℃ | 10min | 50℃ |
| 煤油 | 480g | 20℃ | 5min | 50℃ |
| 液体 | 质量 | 初温 | 加热时间 | 末温 |
| 水 | 480g | 20℃ | 10min | 50℃ |
| 煤油 | 480g | 20℃ | 10min | 80℃ |
(1)两个相同的电热器分别给水和煤油加热的目的是:使水和煤油在相同的时间内吸收相同的__________。
(2)表一的数据说明质量相同的水和煤油,当它们升高相同的温度时,所吸收的热量__________。
(3)表二的数据说明质量相同的水和煤油,当它们吸气相同的热量时,所升高的温度__________。
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.
(1)内燃机工作时,是燃油燃烧时释放出的 能转化为 能.
(2)某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示.
| 输出电压/V | 300 |
| 额定功率/kW | 30 |
| 最大容量/kW·h | 30 |
| 质量/kg | 320 |
汽车上的电机(充当电动机)的额定功率应该 (大于/等于/小于)30kW.简单说明你判断的理由.
(3)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车消耗燃油5kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值.燃油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示.
①完全燃烧燃油5kg能放出 J的热量.
②汽车发动机的牵引力为 ,牵引力做功为 J.
(1)下图所示的各组热学实验中:①用力下压活塞,棉花燃烧,这个实验说明了 。
②烧瓶内的水停止沸腾时,浇上凉水可以看到水重新沸腾起来,这个实验说明了 。
③水蒸气喷到冷的玻璃板上,形成小水滴,玻璃板温度升高,这个实验说明了 。
(2)小周用图l2所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
①调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在 。
②小周在图12所示位置得到一个清晰的像。老师要求她在凸透镜不动的情况下,把蜡烛向靠近凸透镜移动,在光屏上能成一个 (更大、更小)的实像.同时把光屏向远离凸透镜移动。
③小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清.她应当向__________移动光屏,可再次得到清晰的像。(远离凸透镜、靠近凸透镜、保持光屏不动)
(3)全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:
| A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关; |
| B.跟斜面的粗糙程度有关; |
| C.跟斜面的长度有关; |
| D.跟物体的重力有关。 |
| 实验次数 | 斜面倾角 | 斜面粗糙程度 | 物重 G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长 S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率 η(%) |
| ① | 30° | 粗糙 | 1 | 0.5 | 0.7 | 1 | 0.5 | 0.7 | |
| ② | 30° | 稍光滑 | 1 | 0.5 | 0.6 | 1 | 0.5 | 0.6 | 83 |
| ③ | 45° | 粗糙 | 1 | 0.7 | 0.9 | 1 | 0.7 | 0.9 | 78 |
②通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母)。
③通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越_______。
(4)如图是小红连接的测定额定电压为2.5 V小灯泡电阻的实验电路。
①请你在只改变一根导线连接的情况下,使电路正常工作。(用“×”标出改动之处,画出改接导线)
②小红将电路改接正确后,按正确的操作测得的数据填入表中。表中空白处的数据应是 。从表中可以看出计算出的三次小灯泡电阻不相等,你认为可能的原因是 。
③根据在该实验中已经测得的数据,还可以得到小灯泡的额定功率是 W。