(6分)当前“雾霾”成为全社会关注的热点,雾霾笼罩已经严重污染了空气质量。为了缓解空气污染,我国多地市启动了“光伏工程”示范项目,在屋顶安装太阳能光伏,利用太阳能电池在太阳光照射下发电。如图所示是某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。请回答:
(1)雾是空气中的水蒸气________形成的;
(2)光伏发电系统发电时,_______能转化为_______能;
(3)按一天的有效光照时间8h计算,某中学光伏发电系统一天共发电____________ kw·h,这些发电量如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧__________________kg煤;(煤的热值q煤=3.0×107J / kg)
(4)你一定很关注“雾霾天气”的报道,请结合所了解的知识,谈谈家庭光伏发电的优点:____________________________________(谈一点即可)。
(7分)如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。油量表由量程为0~3V的电压表改装而成。已知油箱重80N,压敏电阻R能够承受的最大压力为800N,电源电压保持6V不变。
(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2,则压敏电阻能承受的最大压强为多少Pa;
(2)此油箱最多可装多少kg的油;(g=10N/kg)
(3)若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R0的阻值为多少Ω。
(6分)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.02倍,货车(含驾驶员)空载时重为1.5×104 N;求:
(1)货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功和功率;
(7分)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,并使滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(2)伟伟正确、规范完成连接后,闭合开关,将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端,
并得到多组电流、电压值(如表格),当电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示,其值为______V;根据表格数据分析可得出结论:____________________________________;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 3.0 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(3)伟伟进一步分析表格中数据很快知道了电源电压为__________V;
(4)伟伟将原电路中滑动变阻器换成标有“20Ω 2A”的另一滑动变阻器,继续探究电流与电阻关系,实验中始终保持电压表示数为2V,则所选用的定值电阻阻值不能超过_______Ω;
(5)将图甲电路中定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,进行多次实验后画了灯泡的U—I图像如图丙所示,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;观察图像还发现,小灯泡的电阻随电压升高而变大,其原因是: 。
(6分)小聪同学为了测量某液体的密度,进行以下实验:
(1)将待测液体倒入烧杯中,用已调好的天平测量烧杯和液体的总质量(如图甲所示)。由图可知天平标尺的分度值是 g,烧杯和液体的总质量是 g;
(2)将烧杯中的液体倒一部分到量筒中(如图乙),量筒中液体的体积是 cm3;
(3)用已调好的天平测量剩余液体和烧杯的总质量(如图丙所示),由此可知液体的密度是_________kg/m3;
(4)小方设计另一种测量某液体密度的实验方案:用天平测出空烧杯的质量ml,向烧杯内倒入适量某液体,再测出烧杯和液体的总质量m2;然后把烧杯内的液体全部倒入量筒内,测出量筒内液体的体积为V,由小方的实验方案可以得到液体密度的表达式为____________,按该实验方案测出液体的密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(6分)(1)如图所示圆筒的直径为 ;如图所示弹簧测力计的示数为________;如图所示寒暑表的示数为________;
(2)小亮观察200g冰熔化的实验,收集数据后绘制了如图所示的“温度—时间”图像。
①根据图像判断:冰在熔化时,不断吸收热量,温度 (选填“升”、“降低”或“不变”);第20min时,物质所处的状态是 ;
②在33min~37min内,烧杯内的物质吸收的热量为 J。(不考虑热量的损耗,已知冰的比热容为2.1×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃))。