四川境内地层深处有食盐水。为了把地下食盐水取出来,古人发明了卓筒井。卓筒井被誉为中国古代第五大发明,如图甲所示。卓筒井的钻探原理是通过如下图乙所示的装置,使钻头一起一落上下运动,连续不断,即可将井中岩石击碎,然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出,直至打到食盐水层。卓筒井一般深约100m,井口直径10~12cm,为了防止井壁坍塌,古人用一种粗如碗口大小的竹子,将竹节淘空,筒筒相连,插入井中,起到了固定井壁的作用。取食盐水时,将钻头换成取水桶,放入井底,将食盐水装满,再扳起花车,食盐水便取出来。请回答下列问题:
(1)打井时,为了增强击碎岩石的效果,钻头的质量取大一些还是小一些好?简要说明理由。
(2)“花车”属于我们学过的一种简单机械,使用它提升重物时的优点是 。
(3)把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程。“晒”是通过太阳的晒提高食盐水的浓度,“煎”是将晒过的食盐水放入锅中,经加热获取食盐。则下列说法正确的是( )
A.“晒”涉及到的物态变化是汽化,而“煎”涉及到的物态变化是凝固 |
B.“晒”涉及到的物态变化是汽化,而“煎”涉及到的物态变化是凝华 |
C.“晒”涉及到的物态变化是升华,而“煎”涉及到的物态变化是凝固 |
D.“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是汽化 |
(4)若工人把总质量为10kg盛满食盐水的桶从100m深的井底匀速提升到地面,所用时间为200s,在此提升过程中的效率为50%,求该工人做功的功率。(g取10N/kg)(写出计算过程)
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,物理学习研究小组(一)提出了如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关;
猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关。
为验证猜想的正确性,小组同学用6个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号 |
材料 |
质量(g) |
下落高度(m) |
下落时间(s) |
1 |
铁球 |
50 |
10 |
1.43 |
2 |
铝球 |
50 |
10 |
1.43 |
3 |
铜球 |
50 |
10 |
1.43 |
4 |
铝球 |
50 |
15 |
1.75 |
5 |
铜球 |
80 |
20 |
2.02 |
6 |
铁球 |
80 |
10 |
1.43 |
①为了验证猜想一,应比较实验序号为_____、_____和_____的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的材料(选填“有关”或“无关”)。
②为了验证猜想二,应比较实验序号为_____和_____的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的质量(选填“有关”或“无关”)。
③为了验证猜想三,应比较实验序号为_____和_____的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体下落的高度(选填“有关”或“无关”)。
(2)物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究,他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等,原因是:。
(3)下图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象;则,图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中,正确的图象是。
水在热电厂的锅炉中变为水蒸气,通过涡轮机带动发电机发电,用过的水蒸气在液化器中凝结成水,再到锅炉,循环使用.液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温,如图.
(1)下列现象中与液化器中凝结成水的物态变化过程不相同的是 ()
A.初春早晨的浓雾
B.夏天早晨花草上的露珠
C.深秋早晨树叶上的白霜
D.冬天跑步时呼出的“白气”
(2)夏天,来自冷却塔的水温为16°C,而回到冷却塔的水温为30°C.若冷却塔和液化器间水的流量为15m3/s,试求这个系统通过冷却塔散热的功率.
(3)如果发电机的发电功率为5.6×105kW,发电机把机械能转化为电能的效率为80%,不计水蒸气通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦,试求水蒸气的能量转化为电能的效率.
在课外实践活动中,同学们开展了应用电路的设计活动.
(1)小明设计了四种装置测定风速的大小,如上图所示.图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器R2的滑片P向上移动,且风速越大风速计(由电表改装而成)的示数越大,符合上述要求的电路是()
(2)小刚设计的电子体重秤的原理如下图所示,R0为定值电阻,R是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻,更换电压表(量程为3V)的表盘后可直接显示人体质量大小.已知R的电阻与所受压力F变化的关系如图象所示.设踏板的质量忽略不计,电源电压保持9V不变,g="10" N/kg .
①空载时,电压表的示数为1V,求R0的电阻值 .
②如果保持体重秤结构和电压表量程不变,将电阻R0换掉,使体重秤的量程增大20 kg,计算说明:应使用多大的定值电阻替换R0?
③改装后的体重秤电路总功率变化范围是多大?
如图所示,是著名设计师杨明洁先生操刀的 508 E-BIKE 智能电动单车。车身质量为25.7kg,后轮车架部分安装了250W中心曲柄结构电力发动装置,内置36V锂电池。前轮内置有发电花鼓,电动单车在骑行时可支持车灯照明、导航设备、扬声器、手机充电等功能。可GPS导航,内置传感器,可同步到手机APP,实现防盗、定位、报警以及健康等多项功能。请你结合文字介绍及图片信息指出与它有关的结构或使用所涉及的物理知识(不得与示例重复)
示例:
物理现象:智能电动单车把手上刻有凹凸不平的花纹;
物理知识:通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
物理现象:;
物理知识:。
如图所示,2015年3月31日,无需一滴燃料的世界最大太阳能飞机“阳光动力”2号降落在重庆江北国际机场,并于当天在重庆巴蜀中学开启中国首个地面科普活动。“阳光动力”2号机翼呈流线型,翼展长达72米,上面安装有17248块超薄、高效太阳能电池板,它们能在白天吸收能量。此外,飞机上还载有633块超轻薄的锂电池,白天,飞机“汲取”太阳能并储存足够多的能量,到了晚上,依靠储存在电池里的多余电能持续飞行。虽然“阳光动力”2号体积庞大,堪比波音747客机,但由于机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料,其总重仅为2.3吨,与一辆家用汽车相当,其最大飞行高度可达8500m,最高时速为140km/h。请参照示例写出一个“阳光动力”2号所涉及的物理信息和对应的物理知识(不得与示例重复)。
例:物理信息:“阳光动力”2号降落在江北国际机场
物理知识:降落过程中机械能减小
作答:物理信息:____________________________________
物理知识:____________________________________