阅读下面的短文,回答问题。
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象.只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面.内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象.。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中,如生产线上的自动送料、自动门装置、航标灯、路灯、应急自动照明、自动给水停水装置等方面。
利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。
(1)外光电效应会从物质中激发出带 (选填“正电”或“负电”)的粒子。
(2)下图是电磁波波谱图.如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应是 。
A.红光,红外线 | B.红外线,紫外线 |
C.紫光,紫外线, | D.黄光,紫光 |
(3)太阳能电池是依据 (选填“内”或“外”)光电效应工作的.
(4)现在楼道内一般不再使用声控开关,而用红外感应开关替代。白天光控开关断开,夜晚光线暗时,光控开关闭合;当有人进入楼道内时,红外感应开关闭合,没人时红外感应开关断开。下列关于楼道内路灯电路设计合理的是 (光控开关用光表示,红外感应开关用红表示)
(5)图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为400Ω。则无光照射时,保护电阻R2两端电压是 V,每l h通过S与R1之间的产品个数为 个.
小明同学利用斜面、小车、刻度尺、停表测量小车沿斜面下滑时的平均速度。
(1)该实验的原理是 。
(2)实验中小车从 位置运动到 位置的路程如图所示,并测得小车在这段路程内运动的时间为 ,则小车在这段时间内的平均速度为 。
(3)实验过程中,由于小车的运动时间较短,不便于计时,可以通过使斜面的倾斜程度变 (填“陡”或“缓”)的方式,改变小车的运动时间,达到便于测量时间的目的。
(4)完成上述实验后,他在斜面底端放置了一个小木块,想继续探究小车的动能与速度的关系,他应将同一小车从斜面 (填“相同”或“不同”)的高度由静止释放,可以通过观察小木块 得到结论;若再探究小车的动能与质量的关系,他应将质量不同的小车从斜面 (填“相同”或“不同”)的高度由静止释放,目的是 。
已知滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”的实验中,使用的实验器材有弹簧测力计,木块(有挂钩)、长木板各一个,重为 的钩码若干。
(1)在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时,该同学判断弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小的依据是
.弹簧测力计示数是否稳定
.木块是否做匀速直线运动
(2)该实验小组改变压力大小进行了多次实验,记录的实验信息和数据如表。
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
接触面粗糙程度 |
||||||
压力 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
弹簧测力计示数 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
滑动摩擦力 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
根据表中的数据在图甲的方格纸上画出滑动摩擦力 与压力 的关系。
(3)分析图像得出的探究结论是 。
(4)该实验小组又选取了毛巾和棉布,在原有实验器材的基础上继续探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”实验中,某同学将毛巾平铺在长木板上,如图乙所示,在毛巾上用弹簧测力计水平拉木块时,发现木块下方的部分毛巾随木块一起由静止开始加速运动,便停止实验其他同学帮助他固定毛巾不动后,重新开始实验完成实验后,小组同学分析出部分毛巾随木块一起加速运动的原因是 。经讨论后发现还有其他的改进方法也可以解决毛巾随木块一起运动的问题,请写出你的改进方法 。
某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组,电流表(量程分别为 、 和开关各一个,定值电阻三个(阻值分别为 ,导线若干。
(1)该同学选用两个电阻连接并联电路,在连接电流表时需要选择电流表的量程,请简单描述如何进行实验操作,如何选择量程。
(2)某次实验中,所用的两个电阻阻值分别为 和 ,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整(要求:电流表测量 电阻所在支路的电流)。
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如表。
电阻所在支路的电流 |
电阻所在支路的电流 |
干路电流 |
0.28 |
0.18 |
0.46 |
分析实验数据得出的探究结论是 。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用 电阻分别与 , 电阻组成并联电路,重复上述实验,比较 (填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。
某实验小组猜想水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关,在探究“水吸收的热量与水的质量是否有关”的实验中,所用的实验器材有托盘天平、秒表各一个,相同规格的电加热器、温度计、烧杯和铁架台各三个,足量的水。
(1)请设计记录实验数据的表格,表中要有必要的信息涉及的物理量用字母表示即可。
(2)实验台上三个温度计的示数均相等如图所示,示数为 。
(3)制订好实验计划后,小组内同学按自己的预设,使用相同的实验器材先后实验,进行实验和收集证据后发现:甲、乙两位同学预设的水的质量和升高的温度都相同,只是甲同学实验的水温从 升高到 ,乙同学实验的水温从 升高到 ,但乙同学所用加热时间总是比甲同学多。他们分析后认为,乙同学在加热过程中,水散失的热量比较多。请说出他们做出该分析的两点理由:
① ;② 。
深圳市近期运用无人环卫机器人大力推动环卫车"革命"。这种机器人安装了多个高精度摄像头和激光雷达等传感器,它可以及时感应到行人、树木等障碍物,通过转弯、刹车等方式来避让。机器人清扫路面是通过旋转圆形扫把摩擦地面,采用大功率吸尘器吸尘,利用喷嘴喷出水雾防止尘土飞扬。天气炎热时,它可以通过洒水来降温。服务结束后,它会自行返回垃圾站倒垃圾、加水、充电,为下一次服务做好准备。
请你仿照示例完成下表,要求从材料中摘抄出涉及物理知识的相关描述,并写出对应的物理知识或规律(不能与示例相同,知识点不重复)。
序号 |
相关描述 |
物理知识或规律 |
示例 |
激光雷达 |
光的反射 |
① |
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|
② |
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