30.(6分)某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验。实验器材有:饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等,水火箭构造如下图所示。根据老师的介绍,同学们了解到水火箭升空原理如下:在瓶中装适量的水,塞好瓶塞后放在发射架上,用气筒向瓶内打气,瓶内上方气体压强达到一定程度,高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出,利用水的反冲作用把瓶推向高空。
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(1)水火箭升空原理可利用我们所学过的____________________知识来解释。从能量转化角度来看,水火箭的动能是由__________能转化来的。
(2)实验后小星提出了问题:水火箭上升高度与什么因素有关呢?
小星猜想:可能与瓶中气体的压强有关;
小华猜想:可能与瓶中水的体积有关;
小军猜想:可能与瓶子的形状有关;
你认为影响因素还有______________________________(写出一点即可)
(3)实验小组通过试验发现,若选用同一可乐瓶,瓶中水量为300ml,瓶塞被冲出前用气筒充气次数相同(设每一次充入气量相同),则根据瓶塞插入深度的不同,通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录,实验结果如下:
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瓶塞塞入深度 |
浅 |
深 |
更深 |
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上升高度(m) |
2 |
5 |
12 |
这可验证水火箭上升高度与____________________有关的猜想是正确的。
(4)为了验证小华的猜想,请你为她设计一个可行的实验步骤,写在下面空白处。
29.(4分)小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中,所用器材有额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的电源、滑动变阻器、电表、开关和导线。实验前电压表和电流表已调零,实验时用导线a、b、c、d、e、f、g按下图所示方式连接电路。
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
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电压U(V) |
2.5 |
2.8 |
2.0 |
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电流I(A) |
0.30 |
0.32 |
0.26 |
(1)闭合开关前应把滑动变阻器滑片P调到__________(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,结果出现了下列现象,请分析其原因:
①小灯泡不亮,电压表的示数始终为3V,电流表的示数始终为零,则可能是导线__________出现断路;
②小灯泡能发光,电流表有示数,电压表的示数始终为零,则可能是导线_________出现断路;
(3)小明排出故障后,调节滑动变阻器,测得表中的三组数据。则小灯泡的额定功率为__________W。
24.(7分)北方的一些城市,到了冬季,因日照时间短,太阳能热水器的水达不到所需温度,为此人们研制了太阳能、电能两用热水器。大鹏家最近就安装了一台这样的两用热水器,铭牌如下:
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××牌热水器 |
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型号V-55 |
额定容积100L |
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额定电压220V |
额定频率50Hz |
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额定功率1500W |
防水等级 |
(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量?(
)
(2)大鹏将水箱装满水,只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时,需加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为热能)
(3)在上述(2)情况下,加热器正常工作实际用了3小时,则此热水器的效率为多少?
(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点?(写出一条即可)