【题目】如图甲所示的装置,电源电压U=10V保持不变,R2=12Ω,导电性能良好的金属弹簧和金属指针P的电阻和重力均不计,金属块A的重力GA=10N,R1是一根水平放置的粗细均匀、总长L=1m的金属棒,其电阻随长度均匀变化,总电阻为8Ω,两端都被定在绝缘支架上,它对指针P无压力,且接触良好。绝缘板B重GB=20N,当它从金属块A和地面间被抽出时,它的上下表面分别与A和地面之间产生的摩擦力为f1和f2,且均为接触面间压力的0.2倍。当P置于金属棒左端a点时弹簧恰好处于原长。
(1)当P置于金属棒的左端a点时,电流表的示数I1为多少?
(2)用水平拉力F1将B从A与地面之间匀速抽出,当金属块保持静止时,求水平拉力F1和弹簧拉力F2的大小。
(3)用水平向右的拉力拉动金属块A,使指针P逐渐从最左端a点向右移动,直至运动到b点,试求出电流表的示数I和指针P移动的距离x之间的关系式,并完成-x的图象。
【答案】(1)0.5A;(2)8N,2N;(3),
【解析】
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当P置于金属棒的左端a点时,接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电路中电流表的示数
I1==0.5A
(2)用水平拉力F将B从A与地面之间匀速抽出,当金属块保持静止时,金属块A下表面受到水平向右的摩擦力
f1=0.2G1=0.2×10N=2N
因金属块静止处于平衡状态,受到水平向左弹簧拉力和水平向右的摩擦力是一对平衡力,所以,弹簧拉力
F1=f1=2N
因金属块A下表面受到水平向右的摩擦力和A对B水平向左的摩擦力是一对相互作用力,所以,A对B水平向左的摩擦力
f1′=f1=2N
绝缘板B受到地面水平向左的摩擦力
f2=0.2(G1+G2)=0.2×(10N+20N)=6N
对B受力分析可知,受到水平向左A对B的摩擦力和地面的摩擦力、水平向右的拉力作用处于平衡状态,所以,由物体平衡时合力为零可得
F=f1′+f2=2N+6N=8N
(3)因R1是一根水平放置的粗细均匀、总长L=1m的金属棒,其电阻随长度均匀变化,总电阻为8Ω,所以,指针P移动的距离为x时,R1接入电路中的电阻
此时电路中的电流
当x=0时
当x=0.2m时
当x=0.4m时
当x=0.6m时
当x=0.8m时
当x=1m时
利用描点法作图,如图所示:
答:(1)当P置于金属棒的左端a点时,电流表的示数I1为0.5A;
(2)弹簧拉力F1大小为2N,水平拉力F的大小为8N;
(3)电流表的示数I和指针P移动的距离x之间的关系式为,图像如上图所示。
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【题目】2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭首飞成功,为我国空间站建设奠定了基础。
(1)长征五号B运载火箭穿越大气层时,火箭上部外壳--整流罩温度升高,其分子的动能________(填“增大”或“减小”),其内能的改变是通过__________(填“做功”或“热传递”)的方式实现的。
(2)未来两三年我国将完成中国空间站的建设。空间站运行时,其动力补充来源于太阳能。有阳光时,空间站利用光伏发电的功率为60kW。1h发电_________kWh。
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【题目】在实验室做实验时,爱动脑筋的小洁和小丽同学想测小金桔的密度,于是做了如下实验,请将实验补充完整。
(1)小洁将天平放在水平桌面上,发现天平指针已指在分度盘的中央(如图甲),小洁将游码调节到标尺左端零刻度线处,再将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,天平横梁才能平衡。
(2)天平调平后,小洁将小金桔放入左盘中进行测量,天平平衡时,如图乙所示,则小金桔的质量为________g。
(3)如图丙,将量筒中装入适量水,则量筒中水的体积为________mL;将小金桔轻轻放人量筒内的水中,沉底后液面上升到52mL刻度线处,则小金桔的密度________g/cm3。
(4)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测量结果________(选填“偏大”、 “偏小”或“仍然准确”)。
(5)小丽想继续测葡萄酒的密度,但不小心打碎了量筒,聪明的小丽利用天平、烧杯、细线、小金桔(密度ρ0已知)测量出了葡萄酒的密度。
①测出小金桔的质量m0;
②烧杯中注人适量葡萄酒,测出总质量m1;
③细线拴住小金桔并将其浸没在葡萄酒中,且________________,测出总质量m2;
④葡萄酒密度的表达式为:ρ酒=________________。
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【题目】采用如图所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂弯曲和伸直动作交替进行。(人体可视为杠杆,O点为支点)。
(1)在图中画出人所受重力的示意图(________)。
(2)画出墙壁对手掌的支持力F的力臂l。
(________)
(3)锻炼时,脚尖离开墙壁越远,手掌对墙壁的压力就越______。(选填“大”或“小”)
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【题目】如图,实验小组同学在“测量某种液体的密度”实验中,操作步骤如下:
(1)把天平放在水平桌面上,游码放在零刻度线,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向_____(填左或右)调节,直到横梁水平平衡。
(2)将适量待测液体装入烧杯,并放在天平的左盘,测量其质量,待天平平衡时,如图乙所示。然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中,如图丙所示。再测出空烧杯的质量为28g。由此计算出液体的密度为__kg/m3。
(3)由于空烧杯可能有液体残留,这个因素将使液体这个密度测量结果______(选填“偏大” 、 “偏小”或“没有影响”)。
(4)小明想按照教材中“综合实践活动”要求制作简易密度计来测量液体密度。
①取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直________在液体中。
②将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为 H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为 h。用 ρ 液、ρ 水分别表示液体和水的密度,用 ρ 水、h 及H 表达液体密度的关系为:ρ 液=________。
③小明根据上述表达式标出刻度后测量食用油的密度,操作时出现了如图(c)所示的情形,这是因为密度计的重力_________它所受到的浮力(选填“>”、“<”或“=”)。在不更换食用油和密度计的情况下,仍用此密度计能正常测量食用油的密度,可以进行的改进操作是:_______(仅要求写一种,合理即可)。
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【题目】如图甲所示电路,电源电压为3V且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到左端的过程中,如图乙所示,是_____(选填“R1”或“R2”)的I—U关系图像,滑动变阻器R2的最大阻值是_____Ω。
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【题目】如图所示的四个实例中,主要是利用热传递方式改变物体内能的是( )
A. 锯木头锯条发热 B. 划火柴点火
C. 烧水时水温升高 D. 铁丝来回弯折温度升高
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【题目】如图为小明自制的一盏可调节亮度的小灯,闭合开关后,将导线夹向左移动的过程中灯泡亮度应该________(变亮/变暗/不变);但小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更________(粗/细)的合金丝来做实验。接着小明划了根火柴,加热合金丝,发现灯泡逐渐变暗了,这一现象说明,温度越高,合金丝的电阻越________(大/小)。小明认为这个装置在小灯调暗后比亮时能省电,但小林认为电路中的合金丝也要消耗电能,所以不能省电,那么你的看法是________(能省电/不能省电/不确定),因为此时电路的总电功率变________(大/小)。
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【题目】某同学用如图甲所示的实验电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡的定电功率:
(1)合开关S前,应将滑动変阻器的滑片P置于__________端。(选填“B"或“C”)
(2)闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,灯泡L都不发光,且电压表、电流表均无示数,电路的故障可能是__________(选填选项前的字母):
A.灯泡L短路 B.灯泡L断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)故障排除后,闭合开关S,移动滑片P到某处,此时电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定电功率,应将滑片P向________(选填“B“或“C”)端滑动。
(4)移动滑片P使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定电功率是______W。
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