小明和小亮在實(shí)驗(yàn)室分別做了二個(gè)小實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,他們分別遇到了不同的困惑,有些困惑,需要你幫助解決.
(1)小明的實(shí)驗(yàn)是“探究凸透鏡成像的特點(diǎn)”.她的困惑是:不知道實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的凸透鏡的焦距.小亮給他提供的解決方案是:根據(jù)圖甲所示的設(shè)計(jì)方案圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn).測(cè)出焦距.你認(rèn)為小亮的“方案”是
可行
可行
(可行/不可行)的.
A.如果“方案”可行,請(qǐng)你對(duì)利用該“方案”測(cè)量焦距的具體操作提出一條注意事項(xiàng):
實(shí)驗(yàn)中要盡量在光屏上得到最亮最小的光斑才停止移動(dòng)光屏
實(shí)驗(yàn)中要盡量在光屏上得到最亮最小的光斑才停止移動(dòng)光屏

B.如果“方案”不可行,請(qǐng)?zhí)岢瞿愕慕鉀Q方案:
.(說(shuō)明:若你認(rèn)為“方案”可行,則選A解答,若你認(rèn)為“方案”不可行,則選B解答)
(2)小亮的實(shí)驗(yàn)是“探究杠桿的平衡條件”,他在完成教材中的探究任務(wù)后,又多加了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)繼續(xù)進(jìn)行探究.他的困惑是:在如圖乙所示杠桿已經(jīng)平衡的情況下,不知道怎樣測(cè)彈簧拉力的力臂.請(qǐng)你在圖乙中幫小明作出彈簧拉力F對(duì)支點(diǎn)O的力臂.
分析:(1)圖示甲是平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線會(huì)聚于焦點(diǎn),可以讓太陽(yáng)光平行于凸透鏡的主光軸入射到凸透鏡的主光軸,在另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏,直到調(diào)出最小最亮的光斑,測(cè)出光斑到凸透鏡的距離即為凸透鏡的焦距;
(2)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,從支點(diǎn)向力的作用線引垂線即為力臂.
解答:解:(1)小亮給小明提供的方案是用平行光平行于凸透鏡的主光軸,折射光線會(huì)聚于焦點(diǎn),測(cè)出焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即為焦距,所以方案是可行的;
實(shí)驗(yàn)時(shí)可以用太陽(yáng)光當(dāng)平行光源,但要注意必須調(diào)出最小最亮的光斑,太陽(yáng)光與凸透鏡的主光軸盡量平行等;
故答案為:可行、實(shí)驗(yàn)中要在光屏上得到最亮最清晰的點(diǎn)才停止移動(dòng)光屏,要測(cè)量透鏡中心到光屏的距離實(shí)驗(yàn)中要讓平行光源盡量與凸透鏡主光軸平行.
(2)從支點(diǎn)O向力F的作用線引垂線,用大括號(hào)標(biāo)出,并標(biāo)上字母符號(hào)L,如圖所示:
點(diǎn)評(píng):用平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線會(huì)聚于焦點(diǎn)的方法測(cè)焦距最簡(jiǎn)便,還可以根據(jù)凸透鏡成倒立等大的實(shí)像時(shí),u=v=2f來(lái)測(cè)凸透鏡的焦距;
畫力臂要先找到支點(diǎn)和力的作用線,再按力臂的定義作出力臂,按要求標(biāo)出力臂.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

第十四屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險(xiǎn),急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運(yùn)65t鋼材到乙地,F(xiàn)僅剩下一艘滿載時(shí)排水量為80t的貨船,船身(包括船員)質(zhì)量約17t,已知甲、乙兩地的水路距離為80km,船行駛的平均速度為lOkm/h(不計(jì)水流速度)。

    (1)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)完成此項(xiàng)任務(wù)的可行性方案;

    (2)通過(guò)分析、計(jì)算,找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)

    

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng),磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋,在鍋體形成無(wú)數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時(shí),被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時(shí),不產(chǎn)生明火,無(wú)煙塵,無(wú)廢氣,清潔、安全、高效、節(jié)能。請(qǐng)寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(shí)(只寫名稱不寫內(nèi)容,不少于10個(gè)可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時(shí),爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過(guò)程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能;若用該電磁爐1次蒸熟

5個(gè)饅頭需用時(shí)間25min,那么,1次只蒸熟1個(gè)同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示:

型號(hào)

額定電壓

額定功率

功率調(diào)節(jié)范圍

溫度調(diào)節(jié)范圍

熱效率

SC---16

220V50Hz

1600W

450W--1600W

70℃--2400℃

(大于)90%

    根據(jù)上表數(shù)據(jù),若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi),加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線,電磁爐工作電壓正常,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時(shí)間(不計(jì)鍋吸熱及熱散失)?

    

三、(18分)有人在夏季用簡(jiǎn)易曬水箱給水加熱用來(lái)淋浴,這不僅能節(jié)省能源,而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測(cè)太陽(yáng)光對(duì)地球表面輻射的強(qiáng)度的大小。也就是說(shuō),太陽(yáng)光垂直照射地球表面時(shí),地球表面單位時(shí)間單位面積所獲得的能量是多少。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,曬水箱內(nèi)部是被涂黑的,箱體外加了保溫層,上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測(cè)之前要首先弄清,透過(guò)玻璃板的太陽(yáng)光能量究竟占太陽(yáng)輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實(shí)驗(yàn)用的玻璃板,把陽(yáng)光反射到墻上的同一個(gè)地方,他們發(fā)現(xiàn),兩塊反射光斑重疊處的強(qiáng)度,和太陽(yáng)光直接射到地上的強(qiáng)度差不多。

    (1)透過(guò)玻璃板的太陽(yáng)光能量占太陽(yáng)輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個(gè)結(jié)論時(shí)做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并寫出具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

    (3)請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的可行性做出評(píng)價(jià)。

    

四、(18分)用電流表和電壓表測(cè)電流和電壓時(shí),通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測(cè)電路的影響,而將其視為“理想儀表”,即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零,電壓表的內(nèi)電阻為無(wú)限大。實(shí)際上,電流表和電壓表都有一定電阻值,因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過(guò)自身電流大小的其阻值很小的電阻;可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以,把電流表或電壓表接入待測(cè)電路時(shí),就相當(dāng)于在待測(cè)電路中串聯(lián)一個(gè)電阻,或并聯(lián)一個(gè)電阻。這樣,電流表兩端就要有一定的電壓,電壓表中就要通過(guò)一定的電流,因此實(shí)際上很難同時(shí)精確地測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)待測(cè)電阻的電流。

    1.現(xiàn)有一個(gè)量程為0.6A,內(nèi)電阻為0.13Ω的電流表,能否用它測(cè)量某電路兩端的電壓?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由。若能,請(qǐng)說(shuō)明用它能測(cè)量的最大電壓值。

    2.現(xiàn)要精確測(cè)量一個(gè)阻值約為8Ω的電阻Rx,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。

    ·電流表A1:量程100mA,內(nèi)電阻r1=4Ω

    ·電流表A2:量程500mA,內(nèi)電阻r2=750Ω

    ·電壓表V:量程10V,內(nèi)電阻r3=10kΩ

    ·變阻器R0:阻值約10Ω·定值電阻R1:阻值為10kΩ

    ·電池E:兩端電壓約l.5V

    ·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個(gè)

(1)選出你測(cè)量時(shí)所需的適當(dāng)器材,并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測(cè)量哪些物理量?根據(jù)所測(cè)物理量,寫出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式。

    

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過(guò)定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物,在整個(gè)打撈過(guò)程中,汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運(yùn)動(dòng)。圖3乙是此過(guò)程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的功率P隨時(shí)間t變化的圖象。設(shè)t=0時(shí)汽車開始提升重物,忽略水的阻力和滑輪的摩擦,g取10N/kg。求:

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量;(2)圓柱形重物的密度;(3)打撈前,圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

    

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對(duì)電飯煲工作原理的研究,請(qǐng)你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關(guān),有一種“粘連”“吸引”的感覺,取出飯鍋,發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個(gè)凸起物.它可以上下彈動(dòng),能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過(guò)用

這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來(lái)研究它的工作情況,請(qǐng)回答他在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線,這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座,不用按開關(guān),指示燈就發(fā)亮,按下開關(guān)后,指示燈亮度不變。此時(shí)為什么開關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min,會(huì)出現(xiàn)大量“白氣”,這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min,聽到“啪”的一聲,指示燈不亮了。以此推測(cè),感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過(guò)了l0min,指示燈又發(fā)光,一會(huì)兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下,不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水,你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長(zhǎng)一段時(shí)間后,常常在飯未完全熟透時(shí)就“跳閘”,這樣就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”,請(qǐng)問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

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第十四屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險(xiǎn),急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運(yùn)65t鋼材到乙地,F(xiàn)僅剩下一艘滿載時(shí)排水量為80t的貨船,船身(包括船員)質(zhì)量約17t,已知甲、乙兩地的水路距離為80km,船行駛的平均速度為lOkm/h(不計(jì)水流速度)。

    (1)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)完成此項(xiàng)任務(wù)的可行性方案;

    (2)通過(guò)分析、計(jì)算,找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)

    

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng),磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋,在鍋體形成無(wú)數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時(shí),被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時(shí),不產(chǎn)生明火,無(wú)煙塵,無(wú)廢氣,清潔、安全、高效、節(jié)能。請(qǐng)寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(shí)(只寫名稱不寫內(nèi)容,不少于10個(gè)可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時(shí),爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過(guò)程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能;若用該電磁爐1次蒸熟

5個(gè)饅頭需用時(shí)間25min,那么,1次只蒸熟1個(gè)同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示:

型號(hào)

額定電壓

額定功率

功率調(diào)節(jié)范圍

溫度調(diào)節(jié)范圍

熱效率

SC---16

220V50Hz

1600W

450W--1600W

70℃--2400℃

(大于)90%

    根據(jù)上表數(shù)據(jù),若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi),加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線,電磁爐工作電壓正常,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時(shí)間(不計(jì)鍋吸熱及熱散失)?

    

三、(18分)有人在夏季用簡(jiǎn)易曬水箱給水加熱用來(lái)淋浴,這不僅能節(jié)省能源,而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測(cè)太陽(yáng)光對(duì)地球表面輻射的強(qiáng)度的大小。也就是說(shuō),太陽(yáng)光垂直照射地球表面時(shí),地球表面單位時(shí)間單位面積所獲得的能量是多少。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,曬水箱內(nèi)部是被涂黑的,箱體外加了保溫層,上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測(cè)之前要首先弄清,透過(guò)玻璃板的太陽(yáng)光能量究竟占太陽(yáng)輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實(shí)驗(yàn)用的玻璃板,把陽(yáng)光反射到墻上的同一個(gè)地方,他們發(fā)現(xiàn),兩塊反射光斑重疊處的強(qiáng)度,和太陽(yáng)光直接射到地上的強(qiáng)度差不多。

    (1)透過(guò)玻璃板的太陽(yáng)光能量占太陽(yáng)輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個(gè)結(jié)論時(shí)做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并寫出具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

    (3)請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的可行性做出評(píng)價(jià)。

    

四、(18分)用電流表和電壓表測(cè)電流和電壓時(shí),通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測(cè)電路的影響,而將其視為“理想儀表”,即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零,電壓表的內(nèi)電阻為無(wú)限大。實(shí)際上,電流表和電壓表都有一定電阻值,因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過(guò)自身電流大小的其阻值很小的電阻;可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以,把電流表或電壓表接入待測(cè)電路時(shí),就相當(dāng)于在待測(cè)電路中串聯(lián)一個(gè)電阻,或并聯(lián)一個(gè)電阻。這樣,電流表兩端就要有一定的電壓,電壓表中就要通過(guò)一定的電流,因此實(shí)際上很難同時(shí)精確地測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)待測(cè)電阻的電流。

    1.現(xiàn)有一個(gè)量程為0.6A,內(nèi)電阻為0.13Ω的電流表,能否用它測(cè)量某電路兩端的電壓?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由。若能,請(qǐng)說(shuō)明用它能測(cè)量的最大電壓值。

    2.現(xiàn)要精確測(cè)量一個(gè)阻值約為8Ω的電阻Rx,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。

    ·電流表A1:量程100mA,內(nèi)電阻r1=4Ω

    ·電流表A2:量程500mA,內(nèi)電阻r2=750Ω

    ·電壓表V:量程10V,內(nèi)電阻r3=10kΩ

    ·變阻器R0:阻值約10Ω·定值電阻R1:阻值為10kΩ

    ·電池E:兩端電壓約l.5V

    ·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個(gè)

(1)選出你測(cè)量時(shí)所需的適當(dāng)器材,并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測(cè)量哪些物理量?根據(jù)所測(cè)物理量,寫出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式。

    

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過(guò)定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物,在整個(gè)打撈過(guò)程中,汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運(yùn)動(dòng)。圖3乙是此過(guò)程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的功率P隨時(shí)間t變化的圖象。設(shè)t=0時(shí)汽車開始提升重物,忽略水的阻力和滑輪的摩擦,g取10N/kg。求:

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量;(2)圓柱形重物的密度;(3)打撈前,圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

    

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對(duì)電飯煲工作原理的研究,請(qǐng)你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關(guān),有一種“粘連”“吸引”的感覺,取出飯鍋,發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個(gè)凸起物.它可以上下彈動(dòng),能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過(guò)用

這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來(lái)研究它的工作情況,請(qǐng)回答他在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線,這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座,不用按開關(guān),指示燈就發(fā)亮,按下開關(guān)后,指示燈亮度不變。此時(shí)為什么開關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min,會(huì)出現(xiàn)大量“白氣”,這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min,聽到“啪”的一聲,指示燈不亮了。以此推測(cè),感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過(guò)了l0min,指示燈又發(fā)光,一會(huì)兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下,不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水,你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長(zhǎng)一段時(shí)間后,常常在飯未完全熟透時(shí)就“跳閘”,這樣就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”,請(qǐng)問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

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