【题目】在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上。用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做__________运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)甲,乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关;_______ 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是_______________________。
次数 | 木块大小 | 接触面积S/cm2 | 摩擦力f/N |
1 | 整块 | 150 | 1.5 |
2 | 三分之二块 | 100 | 1.0 |
3 | 三分之一块 | 50 | 0.6 |
【答案】匀速直线 压力 甲、丙 错误 没有控制压力大小相等
【解析】
(1)[1] 要使木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数,说明两个力是平衡力,根据牛顿第一定律可知,物体需要做匀速直线运动。故用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动。
(2)[2]甲、乙两个实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力有关。
[3]研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力大小相同,故甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)[4][5]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,不仅接触面的面积改变了,压力大小也改变了,故表格中的数据就不能作为摩擦力与受力面积的关系了,这种做法是错误的,没有控制压力大小相等。
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【题目】智能行李箱,具有数字控制解锁功能,通过手机即可进行锁定或者解锁行李箱,行李箱提手下安装着传感器,当用户提起箱子时,传感器便能测出箱子的重量。如图是传感器的原理图,电源电压为6 V,压力传感器的电阻R会随压力大小发生变化,压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表所示。g取10 N/kg。
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 |
电阻R/Ω | 500 | 300 | 280 | 245 | 200 | 170 | 150 | 140 |
(1)手机解锁行李箱是通过________传递信息的,行李箱提手下安装的传感器是用________(选填“导体”或“半导体”)材料制成的。
(2)若空箱的质量为5 kg,电路中电流是0.03 A,箱内物品的质量是多少____?
(3)若压力传感器的接触面积为5 cm2,能承受的最大压强为6×105 Pa ,则该称量表(电流表)的量程是多少_____?
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【题目】用如图甲所示的滑轮组将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升了5 m的高度。已知被提升的物体M重为760 N,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F,拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组提升物体所做的有用功W有;
(2)滑轮组提升物体的机械效率η;
(3)动滑轮的重力G动。
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【题目】近日来,雾霾天气侵袭了河南大部,同时伴随有强风。某初中生设计了如图甲所示的一种测定风力的装置。当有风吹到迎风板上时,压敏电阻R的阻值会发生变化,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。已知电源电压恒为4.5V,定值电阻R0阻值为1.0Ω。压敏电阻的阻值R与迎风板所承受风力F的关系如图乙所示。
(1)如图所示,风力表是由________(选填“电流”或“电压”)表改装而成;
(2)若迎风板的面积为100cm2,压敏电阻的阻值为0.5Ω时,求迎风板所承受的压强________;
(3)无风时,电路中电流是多少________?此时压敏电阻消耗的功率是多少________?
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【题目】如图所示为某汽车研究所研制的一种太阳能电动观光车。按照设计,其外壳的总体积为0.02 m3,为减轻车体自身的重量,外壳拟采用新近发现的一种强度相当于钢铁2~5倍的聚丙烯塑料制造。已知:观光车太阳能电池板面积为3 m2,车载蓄电池每次充电最多能储存4×107 J的电能。聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103 kg/m3,取g=10 N/kg.煤的热值为3×107 J/kg。
(1)太阳能电池板充电时是将________能转化为________能;
(2)该观光车外壳的质量是多少______?
(3)若该车其余部分的质量为242 kg,车轮与地面的接触总面积为0.05 m2,则该车静止时对水平地面的压强是多大______?
(4)若某地夏季9:00-17:00(共8个小时)太阳辐射的平均功率为1 000 W/m2,太阳能电池板的能量转化效率为25%,则在这8小时内,该观光车获得的电能为多少焦耳______?这些电能相当于燃烧多少煤产生的热量______?
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【题目】小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向_______(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在_______位置平衡,目的是便于测量________,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆________对平衡的影响。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=________m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是__________________________________________________。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验_____(选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂____(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”。
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【题目】实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究:
(1)测量电源及灯泡两端电压。电压表接在两点,是为了测量灯泡________的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是________。
(2)测量电路中导线的电压。测出导线间的电压大约为,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较________(选填:“粗”或“细”)的导线,原因是________。
(3)完成以上步骤后,他们准备测量开关两端的电压,你认为这一步骤是否有必要,理由是________。
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【题目】在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中,李同学将质量相同的海波和石蜡分别装在两个相同的试管中,同时放在一个装有水的烧杯中加热,实验装置如图所示。实验过程中,他每隔1 min 记录一次海波和石蜡的温度和状态,实验数据如表所示。
时间 /min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
海波 的温 度/℃ | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 | 50 | 53 | 56 |
石蜡 的温 度/℃ | 40 | 41 | 42 | 44 | 46 | 47 | 48 | 49 | 51 | 52 | 54 | 56 | 59 |
(1)为完成该实验,除图中器材外,还要用到的测量工具是________;
(2)实验时,用隔水加热而不用酒精灯直接给试管加热,这样做的好处是_______________;
(3)实验结论:________(选填“海波”或“石蜡”)是晶体,熔点为________℃。
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【题目】如图甲所示,是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0=220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0-120Ω)和热敏电阻Rt组成的,热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50mA时,衔铁才吸合,从而切断右边工作电路,停止加热。
(1)由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而_____(选填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量。________
(3)如果恒温箱的温度设定为60℃,则电阻箱R1应取多大阻值。________
(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少摄氏度。________
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