分析 (1)由图象找出某一光强与所对应的$\frac{1}{{d}^{2}}$值,然后求出半径为d的球面上的光的能量,然后求出灯泡将电能转化为光能的效率;
(2)根据光强与距离的关系,写出P点处光照强度的表达式,然后根据题目对P点光强的要求列方程,然后由数学知识求出两灯间的距离.
解答 解:(1)由图象可知,$\frac{1}{{d}^{2}}$为1.5×102m-2处,即d2=$\frac{1}{150}$m2处的光强为I=5W/m2,
则在以d为半径的球面上在时间t=1s内的光能E=4πd2It=4π×$\frac{1}{150}$m2×5W/m2×1s≈0.42J,
由P=$\frac{W}{t}$可得,
在1s内灯泡消耗的电能W=Pt=8W×1s=8J,
小灯泡将电能转化为光能的效率η=$\frac{E}{W}$×100%=$\frac{0.42J}{8J}$×100%=5.25%;
(2)设一盏路灯的电功率为P0,地面P点跟路灯的连线与地面的夹角为θ,
则地面P点处垂直光的传播方向上的光强为I=K′×$\frac{1}{{d}^{2}}$=$\frac{η{P}_{0}}{4π(\frac{h}{sinθ})^{2}}$,
两盏完全相同的灯同时照射,地面的实际光强为$\frac{η{P}_{0}}{4π(\frac{h}{sinθ})^{2}}$×2sinθ,
由题意知:P点的光强不小于0.013W/m2,当光强为:0.013W/m2时,
$\frac{η{P}_{0}}{4π(\frac{h}{sinθ})^{2}}$×2sinθ=$\frac{η{P}_{0}}{2π{h}^{2}}$(sinθ)3=0.013W/m2,
把P0=200W,h=5m代入上式,解得:sinθ=0.581,θ=35.52°,
两灯之间的最大距离为L=2×$\frac{h}{tanθ}$=2×$\frac{5m}{tan35.52°}$≈14m;
故答案为:14m.
点评 本题考查了求两路灯间的距离问题,难度较大,是一道难题,认真审题,充分理解题意,由图象找出光强与距离的关系,是正确解题的前提与基础.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 贮存在食物中的能称为化学能 | |
B. | 钩码被举高后具有的能是动能 | |
C. | 正在发声的物体具有声能 | |
D. | 植物通过光合作用把光能转化为化学能 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 漂浮 | B. | 浮力不变 | C. | 浮力变大 | D. | 沉到底部 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 龙舟船底做成流线型,是为了增大水的阻力 | |
B. | 龙舟漂浮在水面上时,龙舟所受的浮力大于重力 | |
C. | 桨往后划,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的 | |
D. | 停止划桨后,龙舟还会继续前进一段距离,这是因为龙舟受到受到了惯性的作用 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 投出去的铅球,落地前受到重力和推力 | |
B. | 马拉车前进,马对车施力时车对马并没有施力 | |
C. | 力在使物体发生形变的同时,也一定改变了物体的运动状态 | |
D. | 静止在地面或桌面上的物体所受合力一定为0N |
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