【题目】阅读下面的短文,按要求解决问题:
2018—2019年的中国上演了一出“嫦娥”登月大戏。和以往不同,嫦娥这次登陆地在月球背面。月球背面电磁环境非常干净,无法直接接收来自地球的信号,所以在登月之前,先要发射一颗中继卫星保障通讯。2018年5月21日,嫦娥四号的“开路先锋”鹊桥中继卫星发射升空进入距月球约6.5万公里的环月使命轨道。2019年1月3日早上 “嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极一艾特肯盆地冯卡门撞击坑的预选着陆区。地球、月球、中继卫星的位置如图甲所示,这样地球上的测控站就可以通过鹊桥中继卫星与嫦娥四号探测器进行通讯了。
把中继卫星假想成一个平面镜,搭载控制信号的微波传播特点接近光。请你在图乙中画出地面测控站A点与嫦娥四号探测器B点的通讯路径。
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【题目】人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2。
(1)求送餐机器人的重力;
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90g,体积为50cm3,求该材料的密度;
(3)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压为12V,滑动变阻器的阻值范围在0至50Ω之间,闭合开关S,调节滑动变阻器,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时,电路的总功率是多少?(得数保留1位小数)
(3)电流表接入电路中的量程是0至0.6A,在不改变电流表量程的情况下,为了保证电流表的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?
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【题目】在测量物质密度的实验中,用调好的天平测量一合金块的质量,所加的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,将合金块放入盛有30mL水的量筒中,水面位置如图乙所示,则合金块的密度为____g/cm3.合金块浸没在水中受到的浮力是______N(g=10N/kg)。放入合金块后,量筒底部受到水的压强将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
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【题目】图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3V不变。
(1)请用笔划线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。
(_______)
(2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最______端(选填“左”或“右”)。
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化。经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I-U图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W。
(5)实验过程中,当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。
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【题目】小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”的字样。
(1)图甲是小明连接的实验电路,同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并在图中改正。
(_______)
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表有示数,电压表没有示数.则可能的故障是________________________________________。
(3)排除故障后继续实验,小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,请根据电流表的示数把表格补充完整。
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω | 电功率P/W | 灯泡的亮度 |
1 | 0.5 | 0.16 | 3.1 | 0.08 | 不亮 |
2 | 1.7 | _____ | ______ | _______ | 较暗 |
3 | 2.5 | 0.28 | 8.9 | 0.70 | 正常 |
4 | 3.0 | 0.30 | 10.0 | 0.90 | 很亮 |
(4)根据实验目的分析实验数据及现象,可得出的结论是:________________。
(5)实验中小灯泡的电阻变化的原因是________________________________。
(6)此实验中将小灯泡换成5Ω、l0Ω、20Ω的定值电阻还能完成的探究实验是: __________。
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【题目】如图所示,一个质量600kg、体积0.2m3的箱子沉入5m深的水底,水面距离地面2m,若利用滑轮组和电动机组成的打捞机械,以0.5m/s的速度将箱子从水底匀速提到地面,每个滑轮重100N(不计绳重、摩擦和水的阻力,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)箱子在水底时,箱子下表面受到的水的压强;
(2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力;
(3)物体完全露出水面后,继续上升到地面的过程中,滑轮组的机械效率;
(4)整个打捞过程中请你分析哪个阶段电动机的输出功率最大,并计算出这个最大值。
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【题目】在某次科技活动中,刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子,绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们,盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变,R0是阻值为3Ω的定值电阻,R1是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作:
(I)把BC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,将R1的滑片移至最左端时,电压表示数为1.8V,电流表示数为0.6A;
(Ⅱ)用导线把AC连接起来,再将AB接线柱接入MN之间,闭合开关S和S1,此时电流表的示数为1.8A;
(Ⅲ)把AC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,小海发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时,电压表的示数均变化了0.45V,电路的总功率均变化了0.18W。
(1)请根据操作(I)求出黑盒子BC间的电阻;
(2)在操作(Ⅱ)中,求黑盒子工作100s消耗的电能;
(3)①请画出黑盒子内的电路图,并标明各电阻的阻值;
②小海接下来继续进行研究,他将AB两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S.移动R1的滑片,黑盒子的电功率会随之变化,求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。
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【题目】小明用图的实验装置测量小灯泡电阻,小灯泡的额定电压为4.5V。
(1)连接电路时,开关应_________。
(2)请在图1中用笔画线代替导线,完成剩余部分的电路连接(要求:滑片向左移动时,灯变亮)。
(_________)
(3)正确完成电路连接后,闭合开关时,电流表没有示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图1所示,此时电路中的电流为_______A,小灯泡的电阻为________Ω。
(5)小明还设计了如图3所示的电路,测出了另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器的最大阻值均为R0,小灯泡的额定电流为I额。请将以下实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S1,移动R1的滑片,使电流表示数为I额。
②接着_____________________________________________。
③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数I1;将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数I2。
④写出小灯泡额定功率的表达式:P=__________。(用R0、I额、I1、I2表示)
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