在某次探究活动中,小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时,所处高度越高,到达斜面底端的速度越大,而与小球质量无关”这一结论产生了质疑。他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度
猜想一:可能与小球在光滑斜面上的高度无关
猜想二:可能与小球的质量有关
他选择了一些实验器材,进行了如下实验(图中A、B、C分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置,钢球1,2,3的质量关系为)。
实验一:
实验二:
(1)实验一是为了验证猜想________(选填“一”或“二”),通过该实验他得到的结论是:小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量_____(选填“有关”或“无关”)。
(2)实验二中,小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放,到达底端时的速度分别为,请判断
_______
(选填“>”、“=”或“<”)。 ’
(3)在完成了以上探究后,小明继续进行“探究动能的大小与速度的关系”的实验三。根据实验的结果:他得出了“速度越大,动能越大”的结论,你认为他的结论是否可靠?
简述你的理由是___________________________________________________________
实验三:
小刚同学利用如图1所示电路测定小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V,所用滑动变阻器铭牌上标有“l0Ω 2A”字样,电源电压不变。(不考虑灯丝电阻随温度变化)
图1
(1)小刚同学按上图连接电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应在图中的____点处(选填“a”或“b”)。
(2)如果(1)中的滑动变阻器滑片P的位置正确,当他闭合开关S后,却发现小灯泡都不亮,此时电压表无示数、电流表示数为0.3A。分析造成故障的原因_____(电流表、电压表均正常)。
(3)小刚同学排除故障后,再次闭合开关S,当他将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时,观察到电流表的示数为0.2A.当他将滑动变阻器的滑片P移动到另一位置时,观察到电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图2所示,请你在表中将该小刚同学尚未记录的数据填 写完整,并计算出小灯泡的额定功率填入下表。
(4)小刚测出小灯泡的额定功率后,又在思考:当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的接入电路的电阻和电功率分别是多少呢?可是小刚苦思冥想没有找到答案。请你帮小刚计算出此时滑动变阻器的电阻或者滑动变阻器的电功率。你计算的物理量及其结果是____________
表二:
物理量 序号 | 电压 U/V | 电流 I/A | 小灯泡的额定功率 P/W |
1 | 0.2 | ||
2 | 2.5 |
在高速公路上,货车超载已经成了一种普遍的现象,这些超载的大型货车车箱几乎与一列火车的车皮相同大小,交警们形象地称它们为“半挂列车”。除了货车的超载,一些地方的客车超载问题也非常突出,并且造成了多起群死群伤的重大交通事故。按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在700kPa以内。但也有一些司机,为了降低营运成本,肆意超载。
有一辆自重2吨的6轮汽车,该车核准载货量为4吨,而在实际营运中却装货l0吨,若汽车的每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。(计算中g=10N/kg)
(1)这辆汽车对路面的压强是多少?
(2)按照我国汽车工业的行业标准,这辆车最多载重多少吨?
(3)请你运用所学到的物理知识分析超载还会带来什么样的危害?(举两例即可)
据报道,2008年北京奥运会的标志性工程――国家体育馆(“鸟巢”工程)确定,去年年底在纽约交易所上市的无锡尚德太阳能电力有限公司被选中,为“鸟巢”的十二个主通道安装太阳能发电系统。
(1)若为“鸟巢”工程提供的130kW太阳能发电系统连续正常工作10h,可得到多少电能?假若这些电能由热值为的烟煤完全燃烧提供,则相当于完全燃烧多少无烟煤所放出的热量?
(2)尚德公司今年的产品将达到的发电功率,进入全球第四名。若这些产品提供的电能改由火力发电来提供,则每秒钟将增加约99kg的二氧化碳排放量,造成大气污染。已知在通常情况下二氧化碳气体的密度为
,则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积多大?
(3)尚德公司产品的光电转化率(光能转化为电能的效率)目前在国内同行处于领先水平。现有该公司生产的一块接收面积为的太阳能电池板,其光电转化率为17%,如果太阳光照射到该电池板时每平方米面积上的辐射功率为
,则它的发电功率是多大?
(4)请你谈谈采用“太阳能电力工程”的意义。说出其中两条。