1 . 如图甲是一种太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、蓄心池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成,其结构示意图如图乙所示,工作时的能量流程如图丙所示,其中太阳能电池板的核心部件是光电板。某兴趣小组想知道光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关,他们提出了以下猜想:猜想1:可能与光电板的光照时间有关;
猜想2:可能与光电板的面积有关;
猜想3:可能与光电板的颜色有关。
根据以上猜想,他们设计好实验方案,让太阳光对光电板照射并对蓄电池充电,一段时间后用蓄电池给相同的LED灯供电直到LED灯熄灭,实验记录数据如下表。
(1)如图乙所示,白天控制开关S应与触点______ 接通(选填“b”或“c”);该实验中,光电板吸收太阳能的多少是通过LED灯的______ (选填“亮暗程度”或“发光时间”)反映的;
(2)①由表中______ (填表中的序号)三组数据对猜想1进行验证,可得出猜想1是正确的;
②由表中数据分析可知:光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积成______ ;
③由表中数据分析可知:制作太阳能光电板用_______ 色最好;
(3)若将上述同规格的两个LED灯串联,由序号1光电板充电的蓄电池对其供电并使其能发光45min,则至少需要的光照时间为_______ min(设LED灯丝电阻不变);
(4)光电板吸收太阳能的多少还可能与_______ 因素有关。(写出一种即可)
猜想2:可能与光电板的面积有关;
猜想3:可能与光电板的颜色有关。
根据以上猜想,他们设计好实验方案,让太阳光对光电板照射并对蓄电池充电,一段时间后用蓄电池给相同的LED灯供电直到LED灯熄灭,实验记录数据如下表。
序号 | 光电板的面积/ | 光照时间/min | 光电板表面所涂颜色 | LED灯的发光时间/min |
1 | 0.1 | 10 | 黑色 | 30 |
2 | 0.1 | 20 | 黑色 | 60 |
3 | 0.1 | 30 | 黑色 | 90 |
4 | 0.2 | 10 | 黑色 | 60 |
5 | 0.3 | 10 | 黑色 | 90 |
6 | 0.1 | 10 | 绿色 | 20 |
7 | 0.1 | 10 | 白色 | 5 |
(2)①由表中
②由表中数据分析可知:光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积成
③由表中数据分析可知:制作太阳能光电板用
(3)若将上述同规格的两个LED灯串联,由序号1光电板充电的蓄电池对其供电并使其能发光45min,则至少需要的光照时间为
(4)光电板吸收太阳能的多少还可能与
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2 . 小明同学在“探究电流与电压的关系”实验中,所选的电源电压恒为3V,定值电阻的阻值为5Ω,连接如图甲所示电路,进行如下操作:(1)闭合开关后,______ (选填“电流表”或“电压表”)无示数。经检查发现电路中有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;____
(2)改正电路后,调节滑动变阻器的滑片,进行了四次实验,读取每次电流表、电压表示数,将数据填在右表中。分析数据可得出:______ ;
(3)完成上述实验后,为了测量额定电流为0.2A的小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图乙所示的部分电路。电源电压恒定但未知,定值电阻的阻值为10Ω。请完成下面的实验步骤:
①补全电路:请在图中虚线框中补画出定值电阻和被测灯泡的元件符号;____
②按电路图正确连接电路,只闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为______ V;
③保持滑片位置不变,闭合开关S、,电压表示数为4V,接若将滑片调至最左端,电压表示数为6V;
④计算出灯泡正常发光时的电阻:=______ Ω。
(2)改正电路后,调节滑动变阻器的滑片,进行了四次实验,读取每次电流表、电压表示数,将数据填在右表中。分析数据可得出:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
①补全电路:请在图中虚线框中补画出定值电阻和被测灯泡的元件符号;
②按电路图正确连接电路,只闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为
③保持滑片位置不变,闭合开关S、,电压表示数为4V,接若将滑片调至最左端,电压表示数为6V;
④计算出灯泡正常发光时的电阻:=
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3 . 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中:(1)小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后______ 玻璃板(填写操作方法),观察到细铁屑的排列如图甲所示,同时观察到小磁针发生偏转,则说明通电螺线管周围存在______ 。此时,如果移走小磁针,该结论______ (选填“成立”或“不成立”);
(2)如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针______ 极的方向,这个方向就是该点的磁场方向。由此判断,通电螺线管外部的磁场分布与______ 磁体的磁场分布相似;
(3)接下来小明断开开关,对调电源的正负极,闭合开关后,观察小磁针的指向。此时小明是想要探究通电螺线管的极性与______ 的关系。
(2)如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针
(3)接下来小明断开开关,对调电源的正负极,闭合开关后,观察小磁针的指向。此时小明是想要探究通电螺线管的极性与
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4 . 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为10Ω,小灯泡L标有“6V 3.6W”,滑动变阻器R标有“30Ω 1A”,电流表的量程为0~3A。当S闭合,断开,调节滑片P使R接入电路阻值为5Ω时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)通电10s电路消耗的电能;
(3)当S、闭合时,电路消耗的最大总功率。
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)通电10s电路消耗的电能;
(3)当S、闭合时,电路消耗的最大总功率。
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5 . 如图所示是我国自主研发的某款水陆两栖飞机,已知飞机的总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为,最大巡航速度为500km/h。(g取10N/kg)
(1)求飞机漂浮在水面上时受到的浮力;
(2)求飞机静止在水平跑道上时对跑道的压强;
(3)飞机以最大巡航速度沿水平方向匀速航行1h,需要完全燃烧热值为的航
空煤油4t,若发动机的效率为40%,求飞机航行时获得的水平推力。
(1)求飞机漂浮在水面上时受到的浮力;
(2)求飞机静止在水平跑道上时对跑道的压强;
(3)飞机以最大巡航速度沿水平方向匀速航行1h,需要完全燃烧热值为的航
空煤油4t,若发动机的效率为40%,求飞机航行时获得的水平推力。
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6 . 图甲是某同学测试“坐位体前屈”示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图,电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,定值电阻,滑动变阻器由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成,规格为1Ω/cm,允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全,滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时,通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动,并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是九年级女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。(1)闭合开关S后,成绩越好,电压表示数越______ (选填“大”或“小”);电压表示数随坐位体前屈成绩的变化是______ (选填“均匀”或“不均匀”)的。
(2)滑片P在起始位置A点时,闭合开关S,此时电路中的电流为______ A;某同学测试时,电压表示数为3V,对应的测试等级为______
(3)该测试仪不能测出表中所有的等级,在保证电路各元件安全的情况下,通过替换来实现最大程度增加测试范围,请计算替换电阻的最小值为______ Ω
(2)滑片P在起始位置A点时,闭合开关S,此时电路中的电流为
测试等级标准 | 不合格 | 合格 | 良好 | 优秀 |
滑片移动距离L/cm |
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7 . 如图是建筑工程中承重钢筋混凝土梁柱的结构示意图。(1)承重钢筋混凝土梁柱主要利用钢筋的物理属性是______ (选填“密度”或“抗拉强度”);
(2)粗细均匀的某种物质单位长度的质量定义为“线密度”。已知钢筋的密度为,则横截面积为,长为10m的钢筋质量为______ kg,线密度为______ g/m。现有直径8mm和16mm的两种钢筋,其中直径为______ mm的钢筋线密度较小。
(2)粗细均匀的某种物质单位长度的质量定义为“线密度”。已知钢筋的密度为,则横截面积为,长为10m的钢筋质量为
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8 . 利用滑轮组和杠杆均可提升重物。(1)如图甲所示,用滑轮组将重为90N的物体匀速提起,图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是______ (选填“总功”、“有用功”或“额外功”),该滑轮组的机械效率为______ %;
(2)如图丙所示,轻质杠杆可绕O转动,B点悬挂一重为15N的物体M,C点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止,已知,则F为______ N。保持杠杆水平静止,此过程中F方向保持不变,F的力臂记为l,F与的关系图线为图丁中的①;将M从B移至A,再重复上述步骤,F与的关系图线可能为图丁中的______ (填数字序号)。
(2)如图丙所示,轻质杠杆可绕O转动,B点悬挂一重为15N的物体M,C点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止,已知,则F为
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9 . 如图甲所示,小明用相同的实验装置分别加热质量均为200g的水和食用油,根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。
(1)由图乙和表格所示可知,小明选用的是______ (选填“酒精”、“煤油”或“水银”)温度计,______ 的吸热能力较强(选填“水”或“食用油”)。
(2)若不计加热过程中热量的损失,水在4~6min吸收的热量______ J,食用油的比热容=______ 。
标准大气压下 | |
物质 | 沸点/℃ |
酒精 | 78 |
煤油 | 150 |
水银 | 357 |
(2)若不计加热过程中热量的损失,水在4~6min吸收的热量
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10 . 小明在周末和同学一起相约到水绘园游玩,一路上“鸟语花香”。“鸟语”是由于鸟的发声器官______ 发出声音的,“花香”是分子的______ 引起的;小明在暖阳下感到很热,这是因为太阳光中的______ 热效应比较显著。
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