逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难.这是因为受到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三档)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车.
(1)小明设计了如图18所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力.根据 __ 的知识,通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
(2)小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
风速 |
低 |
中 |
高 |
小车受到的空气阻力/N |
0.8 |
2.2 |
3.8 |
通过对表中数据分析,可得出的结论是: __ .
(3)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:__ .
(4)你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有 __ (写出一个).
清蒸螃蟹是人们喜爱的一道美食,在蒸螃蟹时听到的“嗞嗞”声是通过_________传播到我们的耳朵;蒸熟的螃蟹看起来是红色的,这是因为蟹壳________红光。
右表是某品牌电热水壶铭牌上的参数。(设电阻不随温度而变化)
额定电压 |
220V |
额定功率 |
1000W |
容 积 |
1L |
(1)将满满一壶20℃的凉水烧开需要多少热量?
(此时大气压为一个标准大气压,C水=4.2×103J/(kg•℃))
(2)用这个热水壶烧开这些水至少需要多少时间?(不计热量损失)
(3)如果实际电压只有198V时,烧开这壶水所需时间变为正常时间的几分之几?
(4)小明拆开热水壶,发现里面主要元件是一根电热丝,电热丝上标注“220V,最大电流6A”小明想改造一下这个电热壶,使它的加热时间减半,他设计出两种方案
将这根电热丝从中间截去一半长度,然后接入原水壶中。
到市场上买一根相同的电热丝,与原来那根电热丝并联后接入原水壶。
你觉得这两个方案可行,请你通过计算来说明理由。
五一节,小豪一家去公园游玩,看到新型太阳能电动观光车,该车质量为400kg。(g 取l0N/kg)
(1)该车受到的重力为多少N?
(2)若车上人的总质量是200kg,车轮与地面的接触总面积为0.05m2,则乘客坐在观光车上静止时车辆对水平地面的压强是多大?
(3)观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的平均阻力是200N,则观光车克服阻力做的功率多大?
(4)从环保角度分析,太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有哪些优点? (写出一条即可)
在测额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约为10Ω)功串的实验中,老师给小明提供了以下器材:电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关;电源电压为6V的电源和滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)小明根据电路图甲将各元件连接成如图乙所示的电路,在图乙中有两个元件的连接明显错误,分别是 和 (填写元件名称)。
(2)小明纠正以上两个错误后,闭合开关,移动滑片,结果发现小灯泡无法发光,电流表几乎不偏转,电压表读数接近6V,那这是 (元件名称)损坏造成的。再次纠正错误使小灯泡发光,电流表和电压表的示数如图丙、丁所示,则小灯泡的电流是 A,小灯泡两端的电压是 V。
(3)小明重新移动滑动变阻器滑片多次测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,画出
了通过小灯泡的电流随两端电压变化的图象,如图戊所示,则小灯泡的额定功率
是 W。
(4)在这个实验中小明发现这个灯泡的电阻两端电流并不与电压成正比,这是什么原因造成的呢?
小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想,滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关:(1)所提物体的重力;(2)动滑轮的重力;(3)绳子的绕法.
为了验证自己的猜想,她做了四次实验,如上图所示(实验所用的每个滑轮重力相同).第1、2次实验是用甲滑轮组,第3次实验是用替换了一个更重的动滑轮,第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法.实验数据如下表:
次数 |
钩码重力/N |
钩码匀速上升的距离/m |
绳子自由端的拉力F/N |
绳子自由端移动的距离/m |
机械效率/% |
1 |
2 |
0.1 |
1.2 |
0.2 |
83.3 |
2 |
4 |
0.1 |
2.3 |
0.2 |
87.0 |
3 |
4 |
0.1 |
2.7 |
0.2 |
74.1 |
4 |
2 |
0.1 |
0.8 |
0.3 |
|
(1)分析对比第1、2次实验数据,对猜想(1)可得结论: ;
(2)分析对比第2、3次实验数据,对猜想(2)可得结论: ;
(3)将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出,并在数据表中算出机械效率 .
(4)对比第 、 两次实验数据,可知滑轮组机械效率与绳子绕法 (填“有关”或“无关”)
(5)小霞做完实验后考虑还有什么方法提高滑轮组的机械效率,请你帮她提一个意见