阅读下面短文《摇摆钢笔》
你有没有留神过,我们写字的时候,笔的上端都会小弧度的回来摇摆。有细心的中国设计师就发现了这个细微的动作,根据物理学原理设计出了一款“收音机钢笔”(Shake Shake Radio Pen,如图),希望给在繁重功课压力之下的学生朋友增添一些乐趣。这支钢笔内置有电池,当你书写的时候,笔端摇摇摆摆产生电流,就能给电池储存电量。而钢笔上面频道调节、音量调节、耳机插孔、音箱等配置一个不少。如此一来,在枯燥的学习之中你便可以听听音乐或是新闻,以缓和学习的压力。但是家长们应该不会赞同这样的设计吧,不是做功课的时候就应该乖乖做功课的么?
请回答下列问题:
(1)这款摇摆钢笔是基于哪个物理学原理或规律制成的:____________________;
(2)给内置电池充电过程发生的能量转化情况是:_________;
A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能
C.机械能转化为电能 D.电能转化为机械能
(3)音量调节改变的是声音的_______________;
(4)频道调节是通过下面哪一种来实现的:________。
A.载波发生器 B.调制器 C.调谐器 D .解调器
目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器,它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是:空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量为Q1,消耗的电能为Q2,通过热交换使热水得到的能量为Q3,即Q3=Q1+Q2,所以它的热效率(Q3/Q2的比值)可以达到300%~500%。问:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(1)空气能热水器将100kg的水从15℃加热到55℃,水吸收的热量是多少?
(2)若空气能热水器的热效率是400%,将100kg的水从15℃加热到55℃消耗的电能是多少?
(3)若空气能热水器的电功率是1400W,完成上面的加热过程所用时间分别是多少?
《南方都市报》2011年3月29日报道《广东顺德购买最牛校车,完全按美式校车标准建造》,如图19是宇通专用客车ZK6100DA以及部分技术参数。2012年3月28日起施行的《校车安全管理条例》第三章第三十五条规定“载有学生的校车在高速公路上行驶的最高时速不得超过80公里,在其他道路上行驶的最高时速不得超过60公里。”已知每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2,取g=10N/kg。求:
外形(mm) |
9980×2430×3150 |
整备质量(kg) |
9000 |
座位数(人) |
48~51 |
百公里油耗(L) |
≤19 |
行李舱(m3) |
0.4 |
轮胎数(条) |
6 |
最高车速(km/h) |
105 |
(1)校车所受重力的大小;
(2)汽车在市区泰山路以最快速度行驶10min通过的路程;
(3)校车静止在水平地面时对地面的压强。
探究动能的大小与哪些因素有关。
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
在上述甲、乙两组实验中:
①实验中通过观察 的长短,来判断小球动能的大小。
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的
。
③选用图甲探究的是动能与_____________的关系,理由是:两球_____________相等;得出的结论是: 。
④选用图乙探究的是动能与______________的关系,得出的结论是:_________________。
⑤物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法;本实验中运用了两种研究方法,一是___________________法;二是转换法。
LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下:
① 先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm,灯泡与热敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S 和S1,通电10min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表。
②接着分别把标有“220V 15W”的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验。
根据小梦的探究,请回答:
(1)电能转化为内能最多的灯是 ,这是通过观察 来比较的。
(2)电能转化为光能最多的灯是 ,这是通过观察 来比较的。
(3)LED灯的发光效率较 (填“高”或“低”)。
(4)设白炽灯的发光亮度与它的电功率成正比,综合分析表中数据可知,15W的LED灯的发光亮度与 的白炽灯发光亮度相当。
为应对全球金融危机,我国政府出台了家电下乡政策,空气源热泵热水器被列入家电下乡的商品目录,它的基本工作原理如下:
热媒在热泵的作用下在系统内循环流动,它在热泵内完成气态的升压升温过程(温度高达100℃),它进入散热器后释放出高温热量加热水,同时自己被冷却并转化为液态①;当它运行到吸热器后,液态热媒迅速吸热再次转化为气态②,同时温度下降至零下20℃左右,这时吸热器周边的空气就会源源不断地将低温热量传递给热媒。热媒不断循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水的过程。
空气源热泵热水器所消耗的电能仅是带动热泵工作,由于大量空气中的热能量进入系统,使热水得到的能量远远大于热泵消耗的电能,空气能热水器最主要的性能指标是“制热系数”,制热系数就是指用户获得的热能同热水器消耗的电能的比值,它可高达300%以上。
(1)试写出文中划线部分的两个物态变化的名称:① ,② 。
(2)家庭每天需用60℃热水200kg,若水的初温是15℃,则水吸收的热量为 。
(水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃))
(3)若该家庭使用空气源热泵热水器提供热水,空气源热泵热水器的“制热系数”315%,每天需消耗的电能是 J,合 千瓦时。
(4)热泵热水器中水增加的内能是能量的 (选填“转化”或“转移”)