(6分)阅读短文,回答问题。
地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相对静止的卫星,它与地球转动同步,故称地球同步卫星。
人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速上升(如图甲所示)、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。
地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实现对同一地区的连续工作。在赤道上空约为36000 km 的高度上布设3 颖同步卫星,可实现除两极外的全球通讯(如图乙所示)。
(1)地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化是:燃料的 能转化为内能,然后再转化为卫星的 能。
(2)地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是 (选填“运动”或“静止”)的。
(3)马航MH370 飞机于2014 年3 月8 日与地面失去联系,我国军方曾利用同步卫星帮助搜救,同步卫星是利用 波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系,信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要 s。
(4)地球同步卫星的用途有 (答出一种即可)。
(6 分)某学习小组利用如图甲体验“模拟引力”之后,进一步思考:绳子的拉力大小与什么因素有关?并提出了如下猜想:
猜想A:与小球的质量大小有关;
猜想B:与小球运动的快慢有关;
猜想C:与绳子的长度有关。
为了验证猜想,学习小组进行了如图乙所示实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平面上做圆周运动。实验中,用手感受绳子的拉力大小。做几次实验后,得到实验数据如下表:
实验次数 | 小球的质量(g) | 运动的快慢 | 绳子的长度(cm) | 绳子的拉力 |
1 | 15 | 慢 | 10 | 很小 |
2 | 20 | 慢 | 10 | 小 |
3 | 20 | 快 | 10 | 大 |
4 | 20 | 快 | 15 | 很大 |
(1)实验中,小球在竖直方向上受到的 力和 力是一对平衡力(不计空气阻力)。
(2)实验中,在绳子拉力的作用下,小球的运动方向不断改变。这一现象可说明绳子拉力的作用效果是 。若绳子断了,小球 (选填“能”或“不能”)继续做圆周运动。
(3)分析对比实验次数1 、2 的数据,可以初步验证猜想 ;
分析对比实验次数2 、3 的数据,可以初步得出的结论是: 。
(6分)如图所示是探究小组在科技节上设计的保温箱的简易图,图中L 是温度传感器,电阻不计,作用相当于一个开关,当温度高于某一设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热;当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内的温度保持在一定范围内。将温度传感器L和一段阻值为32Ω的电热丝接入电源电压恒为24V的电路中(假设电热丝阻值不随温度变化)。
(1)保温箱的外壳要选用的材料是 (选填“热的不良导体”或“热的良导体”) ;
(2)电路工作时,通过电热丝的电流是 A ;电热丝工作lmin 消耗电能 J;
(3)为了保证某种菌种的培养,保温箱的发热功率需调整为12W,在不改变电源电压和原电热丝的情况下,应在箱内(选填“串”或“并”)联一段阻值为 Ω的电热丝。
(7)如图所示电路中,电源电压保持不变,灯L 标有“6V 0.5A”,字样,定值电阻R 的阻值为6Ω。闭合开关S 时,灯L 恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时灯丝的阻值;
(2)此时电路消耗的总功率。
(6分)如题19 图所示为某种型号潜水艇,其体积为5×103m3。(海水密度近似取1.0×103kg/m3, g 取10N / kg)求:
(1)它在潜入到水下执行任务时所受浮力;
(2)当它潜入到水下200m 时,它的一个面积为1.2m2的舱盖所受海水的压强和压力。
(7分)如图甲所示,是用伏安法测定电阻的实验装置。
(1)在连接电路时开关应 。
(2)闭合开关前滑动变阻器滑片的位置如图甲所示,这是 (选填“合理”或“不合理”)的;滑动变阻器是通过改变导体的 来改变电阻的,它在电路中的作用除了可以调节电路中的电流和电阻两端的电压外,还可以 。
(3)如果闭合开关后发现,电流表指针向左偏转(如图乙所示),产生故障的原因可能是 排除故障后,调节滑动变阻器滑片的位置,当电压表的示数为2.4V 时,电流表的示数如图丙所示为 A ,则被测电阻的阻值为 Ω。