(9分)如图甲所示的电路图,电源电压为9V且保持不变,小灯泡L标有“6V 6W”的字样,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中(图中未标出),电流表与电压表表示数的变化曲线如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)小灯泡正常发光60s消耗的电能;
(3)小灯泡电功率为2.1W时的电阻;
(4)滑片P在A、B位置时,滑动变阻器消耗的电功率之差。
(6分)汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程,汽车行驶了14m,汽车的牵引力为
2×103N;制动过程中所用的时间为2.3s。汽车在两个过程中通过的总距离为30m。求:
(1)汽车在反应过程所用的时间;
(2)汽车牵引力在反应过程所做的功;
(3)紧急停车全程的平均速度。
(7分)小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图甲所示的电路进行探究。
(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图16甲中找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
(2)电路连接正确后,小明继续进行实验:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,并在实验表格中记录数据和现象。实验中,当滑片移到某一点时,电压表示数如图乙所示,为 V。
(3)用L2替换L1重复以上的实验,但需要改变 表的量程。
(4)在小明完成的实验报告中,其中的一个实验表格如下:
序号 | 电压U/V | 电流I/A | 灯泡L1的亮度 | 电功率P/W | 电功率的平均值(W) |
1 | 2.20 | 0.28 | 比正常发光时暗 | 0.62 |
0.76 |
2 | 2.50 | 0.30 | 正常发光时 | 0.75 | |
3 | 2.80 | 0.32 | 比正常发光时亮 | 0.90 |
小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率越 ,小灯泡越亮。
(5)在交流讨论中,小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的,但所设计的这个实验表格存在不妥之处,是 。
(6)小明进一步思考,认为“把灯泡换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。他这种想法是 (选填“正确”或“错误”)。
(7分)在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出了如下的猜想:
A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
B:可能与物体的密度有关;
C:可能与液体的密度有关;
D:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,小明选用了物块甲和乙(甲和乙的体积相等但密度不同)、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材,做了如图所示的实验。
(1)分析比较实验①⑤,可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是 N;
(2)分析比较实验①④⑤,可以验证猜想 是错误的;
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的;
(4)分析比较实验 ,可以验证猜想D是正确的。
(5)分析比较实验 可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(6)综合以上分析,得出最后的实验结论是:浸在液体中的物体所受浮力的大小与
有关。
(7)在进行实验⑥⑦过程中,也运用了控制变量法,保持了 不变,
进行探究、验证。
(6分)图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及实验现象。
(1)在图甲装置中,存在错误的是 。
(2)纠正错误后继续进行实验,根据实验数据作出了水的温度随时间变化的图象如图乙所示。由图可知,水在沸腾前温度变化是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)根据图甲中气泡变化情况可以推知,此时水 (选填“正在”或“将要”)沸腾;烧杯上方出现的“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
(4)水沸腾过程中,要不断 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(4分)为了深入推进“美丽南宁·整洁畅通有序大行动”,南宁市公安交警部门于2015年3月至年底,在全市范围集中开展电动自行车交通违法专项整治行动。其中,禁止电动自行车“超载”、“超速”。请运用所学的物理知识说明这两个规定的道理。