如图所示,能量的单位是以物理学家的名字命名的,他是( )
(6分)为了验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”,某实验小组设计了如图所示的实验装置,整个装置放在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连,另一端固定在铁架台E、F上,如图甲所示。
⑴在甲图中,缓慢向两侧移动铁架台E和F,保持木块A与B位置不动,整个装置静止后,木块A所受静摩擦力fA的方向向_____,大小应该等于弹簧测力计____的示数(填“C”或“D”)。
⑵实验中发现,弹簧测力计C的示数不等于弹簧测力计D的示数。经过讨论,同学们完善了实验装置,如图乙所示。放置细圆木条是为了消除____________之间的摩擦力对实验的影响。
⑶同学们利用完善后的装置重新进行实验,整个装置静止后,弹簧测力计C的示数为2 N,弹簧测力计D的示数如图所示。由此可知,弹簧测力计D对物体A的拉力FA=____N。
⑷请你写出利用完善后的实验及数据分析验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”的过程:______________________________________。
(6分)在学校实验室里,小红与同学们一起通过实验探究了“平面镜成像特点”。
⑴选取器材时,小红想用自己的梳妆镜进行实验,小明告诉她应该选用玻璃板,这是因为____________________________。
⑵经过讨论,小红选取了如图甲所示的器材进行实验,图中两支蜡烛应满足的条件是__________________。实验时还需要的一个测量工具是________。
⑶实验时,小红点燃蜡烛A,在玻璃板后面移动蜡烛B,直到看到________________时为止,记下蜡烛B的位置,测量出蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离都是20cm,于是她得出:像与物体的大小相等,像与物到镜面的距离相等的结论。小明指出小红的实验有不足之处,你认为不足之处是__________________________________。
⑷下课后,小红根据平面镜成像的原理(如图乙所示)利用梳妆镜重新设计了实验,如图丙。她在镜前放一笔帽A,在笔帽左侧,用一只眼睛观察笔帽A的像,并沿视线方向在纸上插一枚大头针,使大头针恰好能挡住像B,标记下大头针的位置a;再插第二枚大头针,使大头针恰好能把第一枚大头针挡住,标记下大头针的位置b;然后在镜前笔帽A的右侧,用同样的方法标记下c和d。请利用标记大头针的位置在图丙中找到像B的位置。
(6分)小华同学用“伏安法”测量一只标有“2.5V”字样小灯泡的电阻。
⑴如图甲所示是小华连接的实物连接图,请你用笔画线代替导线,替他把电路连接完整(要求选择合适的量程,导线不交叉)。
⑵电路连接完成后,小华闭合开关S,发现小灯泡L 不发光,电流表、电压表如图乙所示。电路中出现的故障可能是_______________。
⑶排除电路故障后,小华继续进行实验,并将测得的实验数据记录在右表中。小华发现三次测量的电阻相差较大,通过交流,其他同学也都有类似的发现。经讨论,同学们认识到:实验有误差是肯定的,但这个现象不能单纯用误差来解释。因为,如果是误差,那么三次测得的电阻值应该相差_____(选填“较大”或“较小”),并具有_________的特点(选填“逐次增大” 、“逐次减小”或“时大时小”)。
⑷通过回忆实验时小灯泡_______的变化,小华推断灯丝的电阻可能与温度有关。经过查阅资料他了解到:灯丝的温度越高,其电阻越大,且大多数金属的电阻都具有此特点。据此,他设计了一个简易的测温装置。用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接入图甲所示的电路中,若要满足温度升高时温度显示表的示数变大,温度显示表应由图甲中____表改装而成。
(8分)饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为右图所示的电路,其中S是一个温控开关,R1为发热板,R2是温控电阻。当开关S接a时,饮水机处于加热状态,将水迅速加热;当水达到一定温度时,开关S自动切换到b,饮水机处于保温状态。已知饮水机发热板R1的阻值为88Ω,保温状态时的电流为0.25A。通过计算回答:
⑴饮水机处于加热状态时的电流多大?
⑵饮水机处于加热状态时的电功率多大?
⑶温控电阻R2的阻值多大?
(8分)我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面,如图所示。登月前月球车在水平地面上进行了测试,“玉兔号”的质量为120kg,最大承载质量20kg,在500N的牵引力作用下,匀速直线行驶180 m用时60min,网状轮子与地面接触的总面积为0.06m2。通过计算回答:(取g=10N/kg)
⑴月球车空载测试时对水平地面的压强。
⑵月球车空载测试时的功率。
⑶月球表面月岩的密度为3.2×103 kg/m3,月球车在月球上最多可采集月岩多少m3?