(10分)据相关媒体报道,世界卫生组织认为电磁污染会影响神经系统等,甚至致癌,并称吃火锅用的电磁炉在开至最大、距离正面10厘米时,辐射值达到国家限值的102.1%。电磁炉是利用电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁锅,从而形成无数个小涡流(即电流),加速锅底的分子运动,使锅底自身发热,从而达到加热食物的目的,如图所示。请回答下列问题:
(1)电磁炉是利用 原理工作的;电磁炉工作时,锅内食物的内能增加的方式是 。
(2)铁锅可以在电磁炉上使用,因为铁可以被磁化,而铝和铜不行,能否被磁化的性质属于铁、铝和铜的 (选填“物理性质”或“化学性质”)。
(3)某机构也利用标准的测试仪器对电磁炉的辐射值进行了测试,数据显示辐射值远低于国家限值。两家机构测试的结果不同,可能的原因是测试时的变量控制不一样。哪些变量会影响测试结果?请写出其中的一个变量 。
(4)癌症是当今世界上严重威胁人类健康的主要疾病之一。电磁污染能致癌,应尽量远离电磁污染,除此之外,日常生活中,有效预防癌症的措施是 。
(8分)如图甲是一台落地电风扇,电风扇的参数见下表;乙图是电风扇的尺寸示意图,由于电风扇的质量分布不均匀,它的重力作用点在P点;电风扇内部的电路图可简化为丙图,图中的代表电动机,R1、R2是限流电阻。
(1)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电风扇被碰倾倒时能自动断开电路。此开关应该安装在丙图中的 (选填“A”、“B”或“C”)处。
(2)将电风扇调到最高档(最大风速),H调到最大值,此时H=120cm,它的放置状态如图乙所示,在水平方向扇叶受到空气对它向左的作用力F=16N,重力作用点P离电风扇底座中轴线横向距离a=15cm,P点离地面的距离b=40cm,底座半径r为17 cm。当电风扇的风速达到最大时,它会翻倒吗?请用杠杆平衡原理计算说明。(g=10N/Kg)
(3)电风扇在额定电压下工作,当旋转开关调到2位置时,风速档位是 (选填“低档”、“中档”或“高档”);此时,电动机两端的电压为100V,求R1的阻值及电动机的输出功率。
(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: 。