如图甲所示,我国第一艘航母“辽宁舰”正在进行“歼—15”飞机起降飞行训练,置于飞行甲板下的拦阻索装置完全由我国自主研发制造。图乙是拦阻索装置简化后的示意图,它是由压缩汽缸、滑轮组和拦阻索组成,汽缸的缸体和活塞分别通过硬杆与定滑轮组合和动滑轮组合相连。战机着舰时,拦阻索与战机的尾钩咬合,使高速运行的战机瞬间停下来。
甲 乙
不计滑轮重、绳重和一切摩擦,求:
(1)如果汽缸内活塞A的横截面积为20dm2,活塞受到的最大气压为1.6×107Pa,那么活塞对动滑轮组合产生的最大推力约为多少牛?拦阻索上的最大拉力F约为多少牛?
(2)如果阻拦索2s内被战机拉出的总长度为6m,则气缸内气体推动活塞的平均功率为多少?
理想实验是科学研究中的一种重要方法,它是将实验条件、过程在思维中以理想化的方式表现出来,如为了研究轻重不同的物体咋真空中的下落快慢,科学家曾做过下面的理想实验.
将大小相同的金、铅、木三个实心小球,分别同时放入三种密度不同的介质中(ρ介质1>ρ介质2>ρ介质3),观察比较三个小球下落的快慢,如图所示.
试回答下列问题:
(1)“下落的快慢”可以通过比较三个实心小球在同种介质的同一高度,由静止同时释放,下落到相同位置时所需的 得出.
(2)在上述实验中,三个小球下落快慢的差异由大到小的介质依次是 .
(3)进一步推理可得,当三个小球在真空时,它们下落快慢的差异将 .
(4分)某同学利用如图所示的电路进行“测小灯泡电功率”的实验,已知小灯泡的额定电流是0.4A,电源电压恒定不变。
(1)该同学发现电流表接入电路前的指针如图乙所示,出现这种现象后他应 。
(2)解决好上述问题后,他继续进行实验:闭合开关,顺次将滑片移至图甲中A、B、C、D四个位置,并记下实验数据如下表:
滑片位置 | 电流表示数(A) | 电压表示数(V) |
A | 0.20 | 2 |
B | 0.22 | 2.4 |
C | 0.40 | 4. 5 |
D | 0.50 | 6 |
由实验数据可知,小灯泡的额定功率是 W,滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
(3)该同学进一步研究发现,若利用滑片在A位置时的数据可算得小灯泡的电阻为10Ω,再根据P额=I额2R可算出小灯泡的额定功率为1.6W,与第(2)问中计算得出的数据不符。这是因为 。
(5分)如图所示,为了探究浮力的大小,某同学将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中,分别记下圆柱体下表面所处的深度h,弹簧测力计相应的示数F,并将实验数据记录下在表中。
(1)上图是第2次实验的情景,请在图中用力的示意图把此时金属块所受浮力的三要素表示出来。
(2)分析表中第4次和第5次实验数据,说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)第6次实验中,金属块所受浮力大小为 N,容器底对金属块的支持力大小为 N。
(3分)为了比较水和食用油的比热容,某同学用如图所示的器材进行了实验。
实验数据记录如下:
物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
水 | 200 | 20 | 6 | 45 |
食用油 | 200 | 20 | 6 | 70 |
(1)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是停表、 和温度计。
(2)实验中,两烧杯内放入相同规格的电加热器,这样可以保证在相同的时间内, 。
(3)由实验数据可知,水的比热容约是食用油的 倍。
如图所示,一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中
的光路图。