不久前,日本某一材料研究所的科学家发明了一种 “碳纳米管温度计”, 这种温度计被认定为是目前世界上最小的温度计。研究人员在长约 10-6m, 直径为 10-7m 的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时 , 管中稼就会膨胀 , 通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围可从30 ℃到490 ℃ ,并且精确度较高 , 可用于检查电子线路是否异常、测量毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息判断下列推测正确的是( )
A.碳纳米管的体积在 10 ℃至 500 ℃之间随温度变化很小 , 可忽略不计
B.金属镓的熔点、沸点都很低
C.在 30 ℃至 490 ℃之间金属镓的体积与温度变化呈反比
D.金属嫁的体积在 30 ℃至 490 ℃之间随温度变化很小 , 可忽略不计
(9分)如图所示,杠杆MN可能绕O点转动,A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点距离为D环O点距离的一半,父子俩在吊环上做游戏,质量为40kg的儿子吊在B环上,父亲站在地面上抓着D环,用250N竖直向下的力在4s内把儿子拉高了0.5m.求:(g=10N/kg)
(1)父亲做的总功;
(2)父亲做功的功率;
(3)该器材的机械效率.
(7分)重为2000牛的集装箱,借助5米长的斜面装上2米高的卡车,如图所示.
(1)若不计摩擦,拉力F的大小是多少牛?
(2)若实际拉力F=1000牛,则该斜面受到的摩擦力为多大?斜面的机械效率是多少?
(4分)小东想估测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻度尺.小东利用身边的器材设计出一个实验方案.首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示.下面是小东测出ρ油的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整.
(1)用刻度尺测出OE的长度Lo;
(2)把金属块B浸没在油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;
(3) ;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为: .
(10分)老师上完功率一节后,小红想测出自己从一楼到四楼的功率.现有如下器材:A天平、B弹簧测力计、C台秤、D秒表、E电流表、F电压表、G温度计、H皮尺.
(1)请帮小红选择最合适的测量工具 (填序号);
(2)请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量:
(3)请帮她在设计一个实验记录表格:
(4)请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式:
(8分)在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示.
序号 | 钩码重G/N | 钩码上升 的高h/cm | 弹簧测力计 的示数F/N | 弹簧测力计移动 的距离S/cm |
1 | 2 | 5 | 0.6 | 25 |
2 | 4 | 8 | 1.1 |
|
(1)在表格的空格处,填上合适的数据;
(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组;
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为 ;
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在 范围内.