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自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。如图,取水时只要闭合取水开关,...

自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。如图,取水时只要闭合取水开关,水泵就能将水抽到壶内。若将1 L水抽到1 m高的电热水壶中,用时20 s

(1)求水泵对水做的功;

(2)已知出水口的横截面积为0.8 cm2,求水流速度;

(3)若水泵的实际输入功率为5 W,求水泵的抽水效率。

 

(1)10 J;(2)0.625m/s;(3) 10% 【解析】 (1)水的体积 V=1L=1dm3=1×10-3m3 由ρ=可得抽水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 水的重力 G=mg=1kg×10N/kg=10N 克服水的重力做功 W=Gh=10N×1m=10J 水泵对水做的功为10J。 (2) 水口的横截面积即水柱的横截面积为 S=0.8 cm2=0.810-4m2 水柱的长度 L===12.5m 水流速度 v===0.625m/s 水流速度为0.625m/s。 (3) 已知水泵的实际输入功率为P=5W,抽水20 s消耗的电能 W总=Pt=5W20 s=100J 水泵的抽水效率 η==100%=10% 水泵的抽水效率为10%。 答:(1)水泵对水做的功为10J; (2)已知出水口的横截面积为0.8 cm2,水流速度为0.625m/s; (3)若水泵的实际输入功率为5 W,水泵的抽水效率为10%。  
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实验小组的同学们利用石墨烯发热片,设计了加热与保温两档的保暖衣,如图是保暖衣电路原理图,电源电压5 V,加热电阻R1R2阻值均为2.5 Ω

(1)SS1同时闭合时,电路处于_____(选填“加热”或“保温”)状态,求此时电路中的电流_____

(2)求保温状态下R1两端的电压________

 

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在测额定电压为“2.5 V”小灯泡电功率的实验中。

(1)依据图甲的电路图,请用笔画线代替导线,将乙图中的实物图电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移时电阻变小;

_______

(2)小明在连接好电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大。经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是________________

(3)排除故障后,移动滑片使电压表的示数为_______V时小灯泡正常发光,读出此时电流表的示数,依据实验原理P______,再计算出小灯泡的额定功率;

(4)完成实验后,小聪想出一种不用电流表测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丙所示的电路,电源电压U恒为8 VR010 Ω的定值电阻,所用电压表量程为“0~15 V”,请将以下实验步骤补充完整:

检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为________V

滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出图丁电压表示数为________V

小灯泡的额定功率:P________W

若步骤中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向左移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。

 

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小明想测量酒精的密度,他进行实验如下:

(1)将天平放在_____桌面上,调节天平平衡后,测量空烧杯质量时,往右盘加入最小砝码后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应________

A.向左调节平衡螺母    B.向右调节平衡螺母

C.换上较大的砝码    D.取下最小砝码,并将游码往右边移动一点

(2)在正确操作之后,他按照图乙的ABC步骤进行了测量,测得酒精的质量m____g

(3)小明计算出酒精的密度ρ________g/cm3(保留两位小数);

(4)小亮发现小明设计的实验步骤有明显的瑕疵,由于往量筒中倒酒精时不可能倒尽,因此这样测出的酒精密度值将________(选填“偏大”或“偏小”)。

 

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如图所示,小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像时的规律。实验数据记录如表:

物距u/cm

像距v/cm

像的性质

缩放

正倒

60

12

缩小

倒立

31

15

缩小

倒立

20

20

等大

倒立

16

30

放大

倒立

 

根据以上实验回答下列问题:

(1)由实验数据可判断,该透镜的焦距为________cm

(2)分析实验数据可知,凸透镜成缩小实像时,物距变化比像距变化_________

(3)小明又把蜡烛放在距凸透镜11 cm处,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是像距________________;此时,聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,则小明拿起的眼镜是______________(选填“近视镜”或“远视镜”);

(4)在图的位置上,光屏正好能够成清晰的像,若保持蜡烛与透镜位置不动,换成焦距更小的凸透镜,为了再次得到清晰的像,光屏的位置要向_____移动(选填“左”或“右”)。

 

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如图所示,用压强计探究液体内部压强的特点。

(1)实验中,将液体内部压强大小转换为用U形管两侧液面的_______来表示;

(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________的(选填“有色”或“无色”);

(3)将探头放在液体内部的AB位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随________的增加而增大。

 

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