【上海市2015年中考物理试题】在“验证凸透镜成像规律”实验中,某小组同学利用焦距为10 厘米的凸透镜、高为3厘米的发光体,光屏和光具座进行实验,将测得的物距u 、像距v以及所成像的高L像分别记录在下表中。在验证得到凸透镜成像的初步规律后,为了进一步研究,他们进行适量的运算,将结果分别记录在下表的后两列中。
①根据实验需要1-6的数据,分析比较像距v 随物距u 的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:凸透镜成像时,
②根据实验序号1-6 的数据,分析比较像高L像与v/u 的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:凸透镜成像时,
③该小组同学继续利用表中的数据及相关条件,分析、归纳得出结论
(a)根据实验序号 1-3 的数据,分析比较物距变化量u与相距变化量
v的大小关系及成像情况,可得出的初步结论是:
(b)根据实验序号1-6 的数据,分析比较物距u 变化时, L像、u + v 的变化情况,可得出得初步结论是:
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。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)普通的小汽车用的是汽油机,图甲所示的是__________冲程,为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过_________的方式减少汽缸内能,用水来冷却汽缸是因为水的_______________较大。
(2)下图是加油站加油机的图片。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的变化,汽油密度会发生变化,受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格应相应变化。当气温上升时,有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是
A.密度变大,价格下调 | B.密度变大,价格上调 |
C.密度变小,价格下调 | D.密度变小,价格上调 |
(3)太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图乙,质量为450kg,顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2,它正对太阳时电池能够产生200V的电压,并对车上电动机提供10.5A的电流,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,则电池的输出功率为____________W,将太阳能转化为电能的效率为____________,如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为80N,则汽车的行驶速度为 ____________ m/s
(4)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离.通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
速度/ (m∙s-1) |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
制动距离/m |
0.5 |
1.13 |
2.00 |
3.13 |
4.50 |
请在图中描点作出s- v2图象,写出s和v的定量关系式s=______,当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是m.
人体就像一部复杂的机器,包含许多物理知识.
(1)如图甲,当站在地面上的人接触裸露的火线时,人会触电,说明人体是(导体/绝缘体);如图乙,当我们正确使用测电笔时,虽然有电流通过人体,但却不会触电,此时加在人体的电压36V;
(2)如图丙,人的前臂实质是一个(省力/费力/等臂)杠杆,好处是;
(3)如图丁,一个成人参加一次马拉松长跑,身体消耗的能量约为1.32×107J,这些能量相当完全燃烧________kg的干木柴放出的热量。(q干木柴=1.2×107J/kg)
科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房如下图所示,它具有冬暖夏凉的优点.表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×104W,该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的,三角形建筑外围(即除去该面空洞)的面积为1.0×103m2,空气密度约为1.2kg/m3,已知空气动能与空气质量成正比.1kg空气在不同的速度(V)时的动能(E)如下表所示.
⑴漂浮房冬暖夏凉,利用了水的比较大的特性.
⑵由表格中数据可知,每kg空气动能(E)与速度(V)的关系表达式为E=.
E(J) |
2 |
8 |
18 |
32 |
50 |
V(m/s) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
⑶漂浮房在平静的水面沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变,水平方向的牵引力随运动时间t的变化关系如图所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动,则在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力大小为N.
⑷若风正好垂直于三角形表面吹入,当风速为8m/s时,每秒钟吹向三角形建筑的空气体积是多少立方米?若煤的热值3.2×107J/kg,那么当风速为8m/s时,漂浮房在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当?
快速骑自行车,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越快,感觉空气阻力越大.由此小华同学猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关.
在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上.小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中.根据二力平衡.弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力.
汽车速度v/(m•s﹣1) |
5 |
10 |
15 |
20 |
弹簧测力计示数F/N |
0.1 |
0.5 |
1.1 |
1.9 |
(1)实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是为了减小对实验结果的影响.
(2)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越.
(3)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大?
在老师的指导下,小华知道了:若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大;若下落雨滴所受空气阻力大于重力,则雨滴下落速度减小.
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析:一滴质量为5g的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大阻力f=N,此后雨滴做运动(g=10N/kg).
(4)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与有关.(写一种即可)
小林用如图所示的电路研究串联电路特点,闭合开关S后,发现灯L1较亮,灯L2较暗.他对这一现象的解释是:电流从电源正极出发,经过灯L1、灯L2,电流逐渐变小,所以灯L1较亮,灯L2较暗.小欢认为小林的解释是错误的,她只利用图18中的器材设计了一个实验,并根据实验现象说明小林的解释是错误的.请你完成下列问题:
(1)在右侧虚线框中,画出小欢所设计的实验电路图.
(2)根据实验现象简要说明小林的解释是错误的.