智能手机进入平常百姓家,很多人对它爱不释手。瑞瑞同学学习了物理知识后,对手机的一些功能进行了科学探究。
(一 拍照功能
【提出问题】如图1所示,同一位置,拍同一地点,为什么会变大呢?
【猜想与假设】手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜。
【设计实验】瑞瑞同学设计制作了一个水透镜,探究实验装置如图2所示。
【进行实验与收集证据】
(1)保证蜡烛和水透镜的位置不动,利用注射器注入或吸出水的多少,改变水透镜的厚薄,从而改变水透镜焦距;
(2)测出水透镜焦距的大小,并移动光屏,得到清晰的像后,将观察到的现象与数据记录在下表:
凸透镜 |
焦距 |
焦距 |
||||
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
物距 |
30 |
40 |
60 |
30 |
40 |
60 |
像距 |
26 |
22 |
18 |
34 |
27 |
22 |
像的正倒 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
像的大小 |
缩小 |
缩小 |
缩小 |
缩小 |
缩小 |
|
实像的大小 |
由大变小 |
由大变小 |
【分析与论证】
通过对实验序号2与5、3与6的数据分析,得出初步结论:在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像的像距 ,像距与物距的比值越大,所成实像的大小 (选填“越大”、“越小”或“不变”
【评估】
(1)请你补充实验序号4中漏填的实验记录: ;
(2)在成实像的情况下,焦距不同的凸透镜,成像的共同特点都是 (选填“倒立”或“缩小”或“不变”
(二 无线充电
如图3所示,是一个手机无线充电装置。该装置是利用了 的原理对手机进行充电的。
(三
微信运动
利用微信运动软件,可以记录每天行走的步数。假如瑞瑞同学每天行走1万步,其平均步长为 ,由此可知瑞瑞同学每天大约行走 。
(四 振动模式
振动可以发声,某些手机的振动模式,是因为其内部有个微型电动机会带动转轴上的叶片振动,如图4所示,能实现振动功能的叶片可能是哪一种: 。
某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时,设计了如图所示的电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R甲>R乙.
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由于。
(2)实验中煤油吸热的多少是通过来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”) 。
(3)将该电路设计成串联的目的是使通过甲、乙电阻丝的相同,通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,若甲瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是:在和通电时间相同时,越大,导体产生的热量越多。
(4)家用电烤箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的,小明依据上述规律,得出电烤箱低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要短一些的结论,此结论是否正确?答:(选填“正确”或“错误”).原因是。
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
次数 |
钩码重 G/N |
钩码上升 高度h/m |
有用功 W有/J |
测力计 拉力F/N |
测力计移动 距离s/m |
总功 W总/J |
机械 效率η |
1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
3 |
4 |
0.1 |
1.1 |
0.5 |
0.55 |
(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越。
(3)第3次实验中所做的有用功是J,机械效率是。
(4)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,把同一重物提升相同高度对动滑轮所做的额外功(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
(5)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功,额外功(选填“增大”或“减小”)。
如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验.将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温.然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔1min记录一次温度,实验记录如下表.
(1)实验中,加热时间实质上反映了;
(2)根据实验数据,在图示坐标中画出沙子和水的温度随时间变化图线;
(3)分析图线可知,对于质量相等的沙子和水,吸收相等热量, 升温较快的是;若使两者升高相同的温度,则吸收的热量较多.这类实验,揭示了物质的一种物理属性,这种属性是.
某同学用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”,电源电压恒为3V.
(1)探究电流与电压的关系时,应保持不变(选填“R1”或/“R2”).
(2)探究电流与电阻的关系时,当R1的阻值是2Ω,电流表示数是1.0 A.改变R1的阻值再次实验时,电流表示数是0.5 A,这时电压表的示数是V.多次测量后,作出的I-R1图线是图乙中的。
(3)该同学为研究可变电阻功率的变化规律, 他把R1换成阻值为5Ω的定值电阻,R2换成阻值范围是0~10Ω的电阻箱.实验中R2从1Ω逐渐增大到10Ω的过程,实验数据如表.根据表中数据推断,此过程中电阻R1消耗的功率(选填“一直增大”、“一直减小”、“先变大后变小”).电阻R2消耗的功率是(选填“一直增大”、“一直减小”、“先变大后变小”).
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
R2/Ω |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
I /A |
0.50 |
0.43 |
0.33 |
0.27 |
0.23 |
0.20 |
P2/W |
0.25 |
0.37 |
0.44 |
0.44 |
0.42 |
0.40 |
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隐形飞机
隐形飞机之所以能“隐身”,主要是通过降低飞机的电、光、声这些可探测特征,使雷达等防空探测器不能够早期发现来实现的。
为了减弱飞机电、光、声这些可探测特征,这种飞机在外形设计上采用了非常规布局,消除小于或等于90°的外形夹角,减小飞机的横截面,同时改变外形减少雷达回波。发动机进气口置于机身背部或机翼上面,采用矩形设计并朝上翻。在材料使用上,大量采用宽波段吸波性轻质耐热复合材料,并在表面涂覆放射性同位素涂层,吸收雷达波和红外辐射,而造成雷达测量上的误差,从而达到“隐身”的效果。
此外,发动机还常采用了楔形二元喷管。外壳、机匣采用蜂窝状结构,使红外辐射降低90%,噪声也大为减小,真正做到不见其身、不闻其声。
(1)在晴好天气无遮挡情况下人眼的观察范围是2km,若此时空中一架距人1500m的隐身战机,仅凭人眼(能/不能)发现。
(2)下列飞机中,从外形来说隐身效果最差的是。
A B C D
(3)发动机进气口置于机身背部或机翼上面,主要是为了减少雷达对(红外线/紫外线)的探测。
(4)隐形战机的噪声是在减弱的。
(5)隐形飞机的机身材料选择时,下列考虑不正确的是
A.熔点高 | B.密度小 | C.反射能力强 | D.热辐射弱 |