小明和小红通过实验制作简易密度计:
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能_______在液体中;
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h(h<H)。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液______ρ水(填“>”“=”或“<”),h与ρ水、ρ液及H的关系式是h=_________________;
(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的______(填“上”或“下”)方,相邻刻线的间距____________(填“均匀”或“不均匀”);
(4)小红用这个密度计测量另一种液体的密度时出现图(c)所示的情形,为了能满足测量要求,她将密度计从液体中取出后打开石蜡封口,从吸管中取出少许金属丝后用原石蜡重新封口,再次测量如图(d)所示,由刻度读出密度值,则其密度测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
小明想探究凸透镜成像规律。实验桌上有两个凸透镜,焦距分别为10cm和20cm:
(1)将其中一块凸透镜放在光具座上,当烛焰、透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像,他选择的凸透镜焦距为_________cm;
(2)小明将蜡烛向右移动15cm,为了在光屏上仍能成像,则应将光屏向______移动______cm。此时像的性质是倒立、________的实像;这个像的成像原理与________________(填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同;
(3)在步骤(2)中,不改变各元件的位置,小明换了另一块凸透镜,调节光屏的位置,此时________(填“能”或“不能”)在光屏上找到烛焰的像,这是因为_____________。
在测定定值电阻的实验中,小明和小红分别作了如下的实验,实验中所用电源电压一定:
(1)小明用如图甲所示器材对定值电阻R0(约6Ω)进行测量:
①连接电路时开关应____________________;
②请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(________)
③闭合开关前,滑动变阻器R的滑片P应移至______(填“A”或“B”)端,闭合开关S,移动滑片P,发现电压表有示数、电流表无示数。若只有电阻R0或滑动变阻器R发生故障,则故障是______(填字母);
A.R0断路 B.R0短路 C.R断路 D.R短路
④排除故障后闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,此时电压为______V;移动滑片P,记录电压表示数U和电流表示数I并绘制U-I图像如图所示,其中正确的是______(填字母);
A. B. C. D.
(2)小红用图丙所示的电路做实验,正确操作后绘制两电表示数U、I的关系图像如图所示,图中a、b为已知值,则电源电压为__________,定值电阻的阻值为__________(两空均用字母a、b表示)。
某微型电加热器的工作电路如图甲所示,其中定值电阻R1=3Ω,电源电压保持不变,小明用此加热器的不同功率档分别给质量m=0.2kg的水加热,记录下水温随时间变化的关系如图乙中ɑ、b所示,设加热器加热水的效率η=84%且保持不变。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃):
(1)水温由20℃上升到35℃时,水吸收的热量Q是多少?
(2)当电路中开关S1、S2都闭合时,对应记录的是图乙中的哪一条图线?
(3)求电源电压U;
(4)求定值电阻R2的阻值。
如图甲所示是小明自制的模拟起重用的杠杆示意图,均匀杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AO=30cm、OB=20cm,悬挂在A端的重物所受的重力为32N,当在B端施加竖直向下的拉力F时,可使杠杆AB在水平位置平衡,不计绳重:
(1)若不计杆重,计算拉力F的大小;
(2)实际操作中测得拉力F实=50N,求杆重G0;
(3)小明重500N,当他以50N竖直向下拉绳子时,鞋底与地面接触的总面积为400cm2,求此时他对地面产生的压强。
太阳能汽车以其节能、环保等优点而越来越受到人们的重视,某款太阳能汽车的电池板接受阳光功率为P=2000J/(s·m2),电池板的有效面积为S=5m2:
(1)求该太阳能电池板每秒钟接受的太阳能Q;
(2)当太阳能汽车以6m/s的速度在平直路面上匀速行驶时,受到的阻力为150N,则汽车行驶10min牵引力F做多少功?
(3)设该汽车将太阳能转换为机械能的总转换效率为10%,则电池板需接受阳光照射多长时间,才能提供第(2)问中所需机械能?