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【题目】如图甲所示,R1的阻值是20Ω,滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示,则R2消耗的最大功率是(  )

A.0.45W
B.0.50W
C.0.80W
D.0.90W

【答案】A
【解析】解:滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象,可知当R2=10Ω时,P2=0.4W
由P=I2R可得:I===0.2A,
由欧姆定律I=得:电源电压为:U=IR=0.2A×(20Ω+10Ω)=6V;
乙图可知当R2=20Ω时,R2的功率最大,此时电路中的电流为I′===0.15A,
电阻R2的最大功率为P′=(I′)2R2=(0.15A)2×20Ω=0.45W
故选A.
(1)根据滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象利用P=I2R求出电流,结合R1阻值求出电源电压;
(2)由曲线图可知当R2的阻值为20Ω时,消耗的功率最大,利用电源电压和串联总电阻求出电流,即可求出电功率.

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【题目】小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度(分度值为 1mm)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达 A、B、C 三处时电子表的显示(数字分别表示“小 时:分:秒”),实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较(填“大”或“小”),根据图中所给的信息可知:SAB=cm,VAC=m/s.

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【题目】如图所示,电源电压保持不变,灯L标有“6V 0.6W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,电压表示数为4V,当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比为(  )

A.4:3
B.3:4
C.3:2
D.2:3

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【题目】如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,A、O两点间的距离为40cm.B、O两点间的水平距离为10cm,竖直距离为7cm,K是一轻质、横截面积为100cm2的盖板(恰好堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连,在水箱右侧水平地面上,重为600N的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上盖板,若水箱水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,水平地面对人的支持力为490N,人对绳子的拉力为F1 , 绳子对B点的拉力为F2 , 滑轮组的机械效率为η,盖板的厚度、绳重与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上(g取10N/kg)求:

(1)
水箱中水深为50cm时.盖板上表面所受水的压强和压力.
(2)人对绳子的拉力F1和绳子对B点的拉力F2
(3)
整个装置的机械效率η
(4)
若与杠杆AB两端选接的细绳足够结实,当水位至少达到多高时,人将无法拉起盖板.

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【题目】如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中(  )

A.动力臂逐渐变大
B.阻力臂逐渐变大
C.动力F保持不变
D.动力F逐渐减小

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【题目】如图所示,某同学用50N的力将重30N的长方体物块紧压在标有刻度的竖直墙壁上静止,则该长方体的长为cm,此时墙壁受到的压力为N.

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【题目】一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min.汽车所受阻力为1000N,问:

(1)汽车发动机所做的功为多少焦耳?
(2)汽车发动机的功率是多少瓦特?
(3)如图所示,请你用物理知识解释,为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?

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【题目】如图所示,体重为600N的小林在跑步机上锻炼身体.他每只脚与跑步机的接触面积是125cm2 , 设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑步的总动力为40N.求:
(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)在跑步过程中小林对跑步机的压强为多大?
(3)他在这段时间内做了多少功?
(4)他在这段时间内做功的功率是多少?

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【题目】阅读以下材料,回答相关问题.
纳米材料的小尺寸效应
物质的尺度加工到1~100nm,它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,会发生变化,这些物质组成的材料称为“纳米材料”.
纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象.随着颗粒尺寸变小,在一定条件下会引起颗粒性质改变.由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺寸效应”.纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面:
⒈特殊光学性质:所有金属在纳米状态时都呈现黑色.尺寸越小颜色愈黑,银白色的铂变成铂黑,金属铬变成铬黑.金属超微颗粒对光的反射率很低,通常低于l%,约几微米厚度就能完全消光.利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料,以很高效率将太阳能转变为热能、电能.还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等.
⒉特殊热学性质:通常晶体具有固定的熔点,当晶体达到纳米尺寸时却截然不同.例如:金的熔点为1064℃,而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃,直径为5nm的金粉熔点降低到830℃.此特性可应用于粉末冶金工业.
⒊特殊电学、磁学性质:纳米材料的导电性有所改变.例如:铜颗粒达到纳米尺寸就变得不能导电;通常绝缘的二氧化硅颗粒在20nm时却开始导电.此外,纳米材料呈现出超顺磁性,科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中都存在超微磁性颗粒,使这类生物在地磁场导航下能辨别方向,具有回归的本领.
⒋特殊力学性质:氟化钙纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂.研究表明,人的牙齿具有高强度,是因为它由磷酸钙等纳米材料构成.纳米金属要比传统金属硬3~5倍.金属陶瓷复合纳米材料不但强度高且韧性好,制成的刀具比金钢石制品还要坚硬.
纳米材料小尺寸效应还表现在超导电性,介电性能、声学特性以及化学性能等方面.
纳米技术目前已成功应用于许多领域,在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等都有广泛应用,图34是1993年中国科学院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字,标志着我国开始在世界纳米领域占有一席之地.

请回答下列问题:
(1)铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成(选填:“导体”或“绝缘体”) .
(2)金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好,请对此种材料提出一项可以应用于人体的设想:.
(3)小东针对纳米材料的“特殊光学性质”,提出了一个问题:金属的颜色会变黑吗?
请你判断这是不是一个可以探究的科学问题.答:.
(4)请你针对纳米材料“特殊热学性质”,提出一个可以探究的科学问题:.

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