2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星,如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒
B. 卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒
C. 卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒
D. 卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小,动能减小,机械能不守恒
以下与人有关的数据,合理的是 ( )
A.头发丝的直径约为1mm B.人体的正常体温约为38℃
C.中学生的体重约为80N D.通常人骑自行车时的功率约为70W
图甲是一种自动蓄水装置示意图:力敏电阻固定不动,下方悬挂一圆柱体(其位置不随水面变化)。闭合开关S,水泵工作,向空水箱里缓慢注水,当水位达到设定高度h0时,水泵自动停止注水,此时柱体浸入水中的深度恰好为其高度的一半。已知:控制电路电源电压为3V,电阻箱R2阻值为5Ω,力敏电阻R1阻值与拉力F的关系如图乙所示,柱形物体的质量为1.6kg,底面积为10cm2,当线圈中电流I≤0.15A时,衔铁被释放,忽略线圈电阻,g取10N/kg。
(1)蓄水时,水位升高,当柱体缓慢浸入水中,柱体对力敏电阻拉力_____,线圈中电流_____;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)当水位达到设定高度时,求柱形物体浸入水中的深度h;_____
(3)求柱形物体的密度;_____
(4)若要提高水位设定高度h0,下列方法不可行的是_____(多选)
A.将电阻箱R2的阻值调大一些
B.适当增大电源电压
C.保持柱状体形状和体积不变,换用密度更大的柱形物体
D.保持柱体的高度和密度不变,减小柱体的横截面积
在一些农村地区建造的沼气池,通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气,利用沼气来烧火做饭,点灯照明。沼气池的应用,不仅使上述资源得以更好的利用,同时也给生活带来了诸多便利,使环境得以改善。这是一个一举多得的惠民工程。如图所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图。
说明:1.沼气池;2.水压池;3.进料口;4.密封盖;5.输气管;6.贮气室;7.沼气压力显示器;8.总阀门;9.U形管压强计(里面装有染成红色的水);10.出料口盖板(不密封水压池,水压池仍与外面大气相通);11.阀门
已知该农户家燃气灶的相关技术数据如下:
使用燃料 | 液化石油气 | 天然气 | 人工煤气 | 人工沼气 |
灶前压强(kPa) | 2.8 | 2.0 | 1.0 | 0.5 |
额定热流量(kW) | 普通炉 | 左:3.6 | 组合炉 | 左:3.6 |
右:4.0 | 右:3.6 | |||
单炉 | 4.0 |
取g=10N/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)
(1)根据图所示,通过计算说明,该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭?
(2)有一天,该农户发现,沼气压强小于燃气灶的压强。为了能尽快利用沼气生火做饭,从物理学的角度看,可采取哪些措施?
(3)若该农户所用的燃气灶是普通炉,通常情况下,普通炉中的右炉单独正常工作时,将一壶质量为2.5kg、温度为20℃的水烧开,耗时约10min,试估算右炉烧水的效率。
如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3。测得物体在出水面后牵引车作用在绳子上的拉力为500牛。若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg,问:
(1)物体浸没水中时所受的浮力多大?
(2)物体露出水面前滑轮组机械效率多大?
(3)物体出水面后上升的速度是0.5m/s,牵引车拉力的功率多大?
为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
(1)该实验的原理是:P=UI。
(2)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_____。(选填“R1”或“R2”)
(3)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)
(________)
(4)电路正确连按后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是_____。(选填字母)
A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路
(5)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,此时发现小灯泡亮度较_____;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____移(选填“左”或“右”)直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。
(6)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是_____。
(7)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);
①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1。
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2。
则小灯泡额定功率P额=_____(用R0、U1、U2表示)。