小禹在家中利用电吹风的冷风档做小实验,偶然发现电吹风向上吹风时,可使一个塑料小球悬空而不掉下来。小禹好奇地向爸爸请教,爸爸表扬了小禹爱钻研的好习惯,并告诉他:原因主要是流动的空气对小球产生了一个方向与风向一致的作用力,这个作用力可以称为"风阻";当"风阻"与小球重力平衡时,小球就可以保持静止;而且当小球的大小相同时,可认为受到的"风阻"大小F与空气相对于小球的速度大小v的二次方成正比,即F=kv 2(k为常数)。
爸爸还鼓励小禹结合初中知识来解决以下与这个现象相关的问题:
有一竖直通风管道,当给风装置竖直向上给风时,整个管道内风速都相同,风速的大小可由给风装置任意调整。风速大小为v时,质量为m的实心小球甲恰好能在管道内悬浮。
(1)若换上一个大小与甲球相同的实心小球乙,则需要调整风速大小为2v,才可以使乙保持悬浮。则乙球密度是甲球密度多少倍?
(2)若风速大小调整为1.2v,让甲球在管道内由静止释放,它将先加速上升然后匀速上升,甲球匀速上升时,"风阻"对它做功的功率是多大?(用来表示结果的字母从m、g、k、v中选用)
请各位同学也来解决这两个问题吧!
据近期新闻报道,南京街头出现了一款智能下水管道机器人(如图甲所示),其上装有摄像头和探照灯,能将水管内拍摄到的影像无线传输至路面的接收装置中(如图乙所示),以便对管道及时检测修补。
(1)摄像头拍射到的影像是通过 传输到地面的。
(2)机器人最大行驶速度为 ,则要通过一段 长的管道,至少需要多长时间?
(3)若机器人的质量为 ,车轮和水平管道地面的总接触面积是 ,则它对管道地面的压强是多少帕? 取
在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为 。
(1)如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图(不完整)。请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。
(2)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片 应位于 (选填“ ”或“ ” 端。
(3)连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片 ,小灯泡不发光,电压表的示数为零。进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,他提出了如下猜想:①小灯泡短路;②小灯泡的灯丝断了;③滑动变阻器断路。根据故障现象,猜想 (填序号,下同)是错误的。如果观察到电流表有示数,则猜想 是正确的。
(4)排除故障,闭合开关,移动滑动变阻器滑片 到某一位置,电压表示数如图乙所示,此时应将滑片 向
(选填“ ”或“ ” 端移到合适位置,读出电流表示数,即可算出小灯泡的额定功率。
(5)小平打算增加一个阻值为 的定值电阻 ,只利用一只电表,通过图中操作(开关 接“ ”、” ”各一次)来测量小灯泡的额定功率。图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 (填字母)。
.两种方案都能 .两种方案都不能
.丙方案能,丁方案不能 .丙方案不能,丁方案能。
小明利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素。甲、乙两图装置相同,分别是同一小球先后从 、 两处由静止滚下,钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景。
(1)纸盒被推得越远,小球对纸 越多,表明小球的动能越大。
(2)对比甲乙两图可知,小球的动能与 有关。
(3)若要验证动能大小与另外一个因素的关系,需要添加的一个器材是 。
小明利用气球做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,要使两个气球靠近,应用吸管对准 点(选填“ ”、“ “或“ ” 沿垂直于纸面方向用力吹气。
(2)如图乙所示,将气球皮迅速拉长后,立即贴至额头上,额头感觉到气球皮变热,此现象说明的物理知识是 。
如图丙所示,松开封气球口的夹子,气球向右运动。
①使气球向右运动的力的施力物体是 ;
②以吸管为参照物,铁架台是 的:
③此现象可以说明 (填字母)。
.物体间力的作用是相互的 .力可以改变物体的运动状态
.气体流速越大,压强越小 .内能可以转化为机械能。
用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 移动(选填“左”或“右” 。
(2)如图乙所示,在刻度线“2”处挂2个钩码。在刻度线“4“处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为 ,将弹簧测力计斜向左拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数 (选项“ ”、“ ”或“ ” ;再将弹簧测力计斜向右拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数 。
(3)得到实验结论后,利用图乙所示的装置,只借助杠杆上的刻度线,右侧只使用弹簧测力计,左侧只悬挂重物,若弹簧测力计的量程是 ,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知,悬挂的重物最重可达 。