(6分)如图为某电饭锅的内部电路。R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R2是限流电阻,阻值为484Ω。煮饭时,接通电源(220V 50Hz),闭合手动开关S1,电饭锅处于加热状态。当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合;S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),电饭锅在一个标准大气压下工作。请回答下列问题:
(1)小明将室温下的水和米放入这个电饭锅煮饭,接通电源后却忘了闭合手动开关S1。请问电饭锅会对锅内的水和米加热吗?为什么?
(2)若将温度为20℃、质量2.5kg的水烧开需要1000s,求电饭锅正常工作时的加热效率。
(3)用电饭锅烧水时,小明发现水沸腾了,但手动开关S1却没有自动断开,于是小明认为电饭锅坏了。小明的观点对吗?请说明理由。
(7分)如图所示,一条光线AO入射到平行玻璃砖CDEF上。请完成下列两小题:
(1)在答题卡的图中作出进入和离开玻璃砖的光线的光路图。
(2)推导证明:离开玻璃砖后的光线与光线AO互相平行。
(9分)为了研究导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流与导体电阻的关系,小敏根据图甲所示的电路图,将实验器材连接成如图乙所示的实验电路。
(1)若按图乙进行实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将会出现的现象是 。
(2)经检查,是实验电路中一根导线连接错误。请在答题卡的图中画出正确的实物电路图(只允许改动图乙中的一根导线)。
(3)改正错误后,小敏继续实验。第一次实验用的定值电阻R的阻值为10Ω,闭合开关后,记下电流表的示数为I1;第二次实验仅将电阻R换成20Ω的定值电阻,闭合开关后,记下电流表的示数为I2。根据这样的实验步骤,可以发现I2 (选填“<”、“=”或“>”),因此,小敏认为导体两端电压一定的情况下,电流跟电阻不成反比。你认为他这样得出的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,为什么? 。
(6分)某兴趣小组探究滑动摩擦力大小与压力、重力是否有关,设计的实验装置如图所示。将质量不计的白纸放在水平放置的台式测力计上,再在白纸上放金属盒,金属盒连接固定在墙上的弹簧测力计。兴趣小组进行了3次实验,实验步骤和数据记录如表所示。请回答下列问题:
实验步骤 | 台式测力计示数F/N | 金属盒重力G/N | 弹簧测力计示数f/N | |
① | 把金属盒放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出测力计的示数 | 4.8 | 4.8 | 1.9 |
② | 接着,将质量不计的氢气球系在金属盒上,在拉动白纸的过程中读出测力计的示数 | 3.2 | 4.8 | 1.2 |
③ | 接着,往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8N,在拉动白纸的过程中读出测力计的示数 | 4.8 | 6.4 | 1.9 |
(1)下列情况中,能最方便的通过对弹簧测力计读数测出滑动摩擦力大小的是 。
A.白纸、金属盒都必须匀速运动
B.白纸必须匀速运动,要等金属盒停止运动
C.白纸、金属盒都必须停止运动
D.白纸运动可以不匀速,要等金属盒停止运动
(2)要判断重力的大小是否直接决定摩擦力的大小,应对比步骤 。
(3)通过本次实验探究,可得出的结论: 。
(6分)如图甲所示,用细线拴住一质量为0.4千克、密度为5×103千克/米3的实心小球,接着将小球放在烧杯内,与烧杯底部接触,细线挂在固定在支架上的弹簧秤上,最后调节支架的高度,使弹簧秤的示数为2牛。往烧杯内注水,在水面没有浸没小球前,小球所受的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),弹簧秤的读数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。若将此小球先后放入装有水的烧杯A和装有水银的烧杯B中,如图乙所示,则烧杯A中小球所受的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)烧杯B中小球所受的浮力。
(6分)如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在左侧的墙壁上,小车放在粗糙的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使小车到达B点;松手后,小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中,速度达到最大值的位置在 (选填“A点”、“A点的左侧”或“A点的右侧”),弹簧的弹性势能的变化情况是 (选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”);小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中,弹簧的弹性势能转化成 。