如下图甲所示为某型号光敏变阻器的结构图,AB为一条长10cm、阻值为50Ω且阻值均匀的薄膜电阻,EF为一条导电电极(相当于导线,不计其电阻),在AB、EF之间敷设一层光导电层(无激光照射时为绝缘体),当激光束照射到薄膜电阻和导电电极之间某点时,被照射处的光导电层导电,将该点处的薄膜电阻和导电电极接通。A、B、C为接线柱。由于温室效应导致全球气候变暖,两极冰雪加速融化。小明想利用该光敏变阻器设计一个监测冰山高度的装置。设计电路如图乙所示:在冰山顶上放置一激光源,由其射出的激光束水平照射到光敏变阻器上。已知电源电压为4.5V,电压表的量程为0~3V。
(1)闭合开关,当冰山高度下降时,电压表示数将如何变化?为了保护电压表,定值电阻R0的阻值至少多大?
(2)若R0=40Ω,当冰山下降2cm时,电压表示数为多少?
(3)若将电压表改成冰山下降高度显示仪,该高度显示装置有何不足之处?请说出1点。
(4)国际专门研究全球变暖现象的众多科学家的研究成果表明:如果人们不做任何决定性的改变,让环境照过去几十年的速度恶化下去的话,十年之后,再怎么努力也不能挽回。现在努力还有救。我们拯救地球,只剩下10年时间!而你,正是可以阻止这灾难发生的其中一人,因此,现在就请你从物理学的角度,提出两条保护地球环境的合理化建议。
如右图所示是一个电热水壶的铭牌,请你根据上面提供的信息,计算:
额定电压 |
220V |
额定功率 |
1400W |
容积 |
2L |
超温保护器 |
熔断温度110℃ |
(1)这壶最多能装多少质量的水?
(2)这壶水从20℃到烧开,需要吸收多少热量?
[C水=4.2×103J/(kg·℃ ),气压为1标准大气压]
(3)假如电能全部转化为水的内能且全部被水吸收,则需要多长时间烧开这壶水?
一个质量为4×103 kg、底面积为1m2的货物G静止于水平地面上,求:
(1)它对地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(2)当用如图所示的起重机将该货物在40s内匀速提起10m时,起重机对重物做了多少功?功率是多少?
我国探月工程(嫦娥工程)正在实施中,“嫦娥二号”卫星已经成功发射升空,探月工程目标之一就是要探测月球的空间环境。目前,对月球探测已掌握的有关材料有:月球上没有空气;月球上没有磁场;月球的表面灰尘中含有铁的颗粒;月球上物体受到的“重力”与其质量成正比。假如有一天,请你这位少年科学家成功登上月球,你能用哪些物理实验或办法验证上述事实。
(1)验证月球上没有空气 。
(2)验证月球上没有磁场 。
(3)验证月球的表面灰尘中含有铁的颗粒 。
(4)验证月球上物体受到的“重力”与其质量成正比 。
小明用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材测量小灯泡(标有额定电压为2.5V,额定功率字迹不清)的电阻:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在________端(选填“A”或“B”)。
(3)小明将测得的实验数据记录在下表中:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
小灯泡两端的电压U/V |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
1 |
1.6 |
|
2.5 |
通过小灯泡的电流I/A |
0 |
0.08 |
0.1 |
0.12 |
0.13 |
0.16 |
0.2 |
0.24 |
0.25 |
小灯泡的电阻R/Ω |
|
1.25 |
2.00 |
3.33 |
4.62 |
6.25 |
8.00 |
|
10.00 |
(4)第8次测量时电压表示数如图所示,则小灯泡两端电压为________V,此时灯泡的电阻RL=______Ω。根据表格中的数据可以算出小灯泡的额定功率P=________W。
(5)根据小明的实验数据在如图所示的坐标系中画出R-U图像。分析:小灯泡的电阻随电压升高而变大的原因是______________________________。
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图15所示,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块.请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究 (选填“铁球”或“木块”)的动能大小与 的关系.
(2)该实验是通过观察 来说明铁球对木块做功的多少,从而得出结论的.
(3)若水平面绝对光滑,该实验还能得出结论吗? 理由是:
.