小乐和小霞分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”,实验装置图分别如图甲和图乙所示:
(1)如图甲所示,小乐在探究“平面镜成像特点”的实验中:
①选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;
②小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)如图乙所示,小霞在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的倒立、等大的实像,则该凸透镜的焦距为 cm;
②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的像,该成像规律在实际生活中的应用是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
(3)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上近视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下近视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的 选填“前面”或“后面”)。
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如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图,它既能遮阳,还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×10 3J(即为1.2×10 3W/m 2),电池板对蓄电池充电的功率为60W;蓄电池充满电后,能够让10盏"12V 3W"节能灯正常工作6小时,不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则:
(1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为 能的过程。
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关 。
(3)10盏"12V 3W"节能灯正常工作时的总电功率为 W。
(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电 小时。若充电电压为20V,则充电电流为 A。
(5)该百叶窗电池板的面积为 m 2。
阅读下列短文,回答问题。
可燃冰
可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷和水,分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中,如图所示。可燃冰形似冰块却能燃烧,燃烧后几乎不产生任何残渣。1m 3的可燃冰分解后可释放出约0.8m 3的水和164m 3的天然气,天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件:首先要求低温,可燃冰在0﹣10℃时生成,超过20℃便会分解,海底温度一般保持在2~4℃左右;其次是高压,可燃冰在0℃时,只需海水产生29个标准大气压即可生成,而以海洋的深度,此高压容易保证;最后是充足的气源,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下,可燃冰就会生成。
请回答下列问题:[1个标准大气压取1×10 5Pa,海水的密度取1×10 3kg/m 3,g取10N/kg。c 水=4.2×10 3J/(kg•℃),甲烷的热值取4.2×10 7J/m 3]
(1)可燃冰的主要成分是 。
(2)若要在0℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要 m。
(3)如图所示,海底上有一块体积为100m 3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为 N。
(4)0.5m 3的可燃冰分解后,其中的甲烷完全燃烧放出的热量,在标准大气压下,至少可以将质量为 kg温度为20℃的水加热至沸腾。
小明在用蜡烛作为光源完成"探究凸透镜成像的规律"实验后,发现蜡烛火焰飘忽不定,像与物对比难判定等问题,小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列创新,创新点如图所示:光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增大;在标有均匀格子的面板上制作字母"A"状LED灯替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀格子。
(1)请分析创新后实验装置的优点:
①可以直接读出物距以及 :
②光屏上成像更清晰、 ;
③从光屏上可以准确得出像与物的 关系。
(2)完成"探究凸透镜成像的规律"实验后,还可以更换(或增加)实验器材进行拓展探究。请仿照示例写出两种不同方案。
项目 |
更换(或增加)实验器材及操作 |
探究的问题 |
示例 |
用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分 |
探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况 |
方案1 |
① |
② |
方案2 |
③ |
④ |
(1)如甲图所示的电路,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡损坏了。请你在不拆开原电路的基础上,从乙图所示的实验器材中任选一种连入电路,设计检测方法,找出损坏的小灯泡,并完成表格中相关内容。
所选器材 |
检测电路图 |
现象与结论 |
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(2)2019年6月5日12时06分,在我国黄海某海域,科技人员使用"长征十一号"运载火箭进行"一箭七星"海上发射技术试验,运载火箭点火后,箭体腾空而起并加速上升,直冲云霄,把卫星顺利送入距离地面600千米高的预定轨道。首次海上发射取得圆满成功,填补了我国运载火箭海上发射的空白。
在火箭上升过程中,为了能够近距离拍摄到箭体周围的实况,"长征十一号"火箭上装有高清摄像机,摄像机的镜头是由耐高温的材料制成的。
小宇同学观看发射时的电视画面发现:箭体在上升过程中有一些碎片脱落,且脱落的碎片先上升一段距离后才开始下落。
请从上述材料中找出涉及物理知识的内容,模仿范例格式,写出对应的物理知识或规律(任写三条)。
相关描述 |
物理知识或规律 |
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范例 |
火箭加速上升 |
受非平衡力 |
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3 |
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横截面积均为S=1cm 2的物体A与塑料B粘合成一个粘合体,全长为l=50cm,粘合体放入水中时漂浮在水面,浸入水中的长度为 ,如图所示,现将浮出水面部分切掉,以后每浮出水面一部分,稳定后就把它切掉。已知ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,ρ B=0.4×10 3kg/m 3,g取10N/kg。求:
(1)粘合体未被切前,A底面受到水的压强;
(2)粘合体未被切前的总质量;
(3)第一次切掉后,稳定时浸入水中的长度;
(4)第四次切掉后,稳定时浮出水面部分的长度。