随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
⑴小汽车的外形设计成流线型(如图所示),当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力 (大于/等于/小于)静止时对路面的压力,其原因是 。
⑵汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂,这主要利用了水的 的特性。若汽车的水箱中装有10kg水,当水温升高50℃时吸收的热量是 J。
⑶你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关?试举一例(要求写出设计或现象,以及所涉及的物理知识)。
示例:设计或现象:高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。
涉及的物理知识:物体具有惯性。
设计或现象: 。
涉及的物理知识: 。
⑷“五·一”期间,小明一家开车外出旅游,途中看到如图所示的限速牌。小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段,请你通过计算说明他超速了吗?近期,我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。请你写一句相关的警示语,以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。
⑸小汽车给人们带来诸多方便,但也造成了一些负面影响,如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度,就如何减小汽车的负面影响,提出一条合理化建议: 。
(13分)某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1)他所准备的实验器材有:滑轮,细绳,铁架台,直尺,钩码,还需
(2)该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分
物重/N |
物体提高的高度/m |
弹簧测力计读数/N |
绳自由端拉动距离/m |
有用功/J |
总功/J |
机械效率 |
50 |
0.15 |
20 |
0.45 |
(3)实验中弹簧测力计应该做运动.
(4)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉的器材是什么?少测哪两个数据?
答:去掉;少测两个数是,.
实验中同学们又提出了下列假设.
假设1:滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
假设2:滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关
假设3:滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
假设4:滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将实际数据填入下表.(不填写机械效率)
(5)根据实验 (填①、②、③、④)可知,滑轮组机械效率高低与被提升物重有关.
(6) 据实验②和④可知,滑轮组机械效率高低与 无关.
(7)通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越 .
(8)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关,应该选用 (选填“同一”或“不同”)滑轮组,提升同一重物到 (选填“相同”或“不同”)的高度去研究.
(2分)班级里组织登楼比赛,比一比哪个同学登楼的功率谁最大.为此,在活动中必须测量的物理量有:、.
(5分)小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件:
![]() |
(1)先把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置,此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态.为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它向_______(填“左”或“右”)移动.
(2)如乙图,用弹簧测力计从M位置移动N位置用力使杠杆在水平位置处
于平衡,弹簧测力计的示数将会变________,这是因为________________.
(3)小明用调节好的杠杆进行了一次实验,所得数据如下表:
动力/N |
阻力/N |
动力臂/cm |
阻力臂/cm |
4 |
3 |
2 |
6 |
于是他得出了杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,
请你对此作出评价: __________________________________________________________.
(4分)小明在研究完“电流通过导体放出的热量与电阻的关系”实验后,灵机一动,将它改装成了一种测量未知液体比热容的装置.请在图中用笔画线代替导线将电路图连接完整.测量时,分别往甲乙两个烧瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度△t水和△t,在不计热损失的情况下,就可以求得待测液体的比热容c=c水△t水/△t.
(1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条件是_______________________.
(2)为了得出待测液体的比热容表达式“c=c水△t水/△t”小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器,写出该仪器的名称和用途____________________________.
(3)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向_______端滑动.(选填“A”或“B”)
(6分)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用.如图甲所示是LED的实物图和元件符号.把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示.
(1)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,可见,LED具有_________(填“单向”或“双向”)导电性;
(2)移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示.当该LED正常工作时,消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少?(要写出必要的公式和过程)