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【题目】某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压U恒为15V,定值电阻R0=10ΩR1为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为20Ω,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重80N,高60cm,底面积为100cm2.当水位处于最高位置A时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙所示。闭合开关S,试问:

(1)当水位处于位置A时,电压表的示数为_____V

(2)水位由位置A降至B这一过程,电压表的示数变化了_____V(已知ρ=1.0×103kg/m3g10N/kg)。

【答案】10 5

【解析】

由电路图可知,R0R1串联,电压表测R1两端的电压。

[1]当水位处于位置A时,滑片PR1最上端,此时R1=20Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻

电路中的电流

得,R1两端的电压

即电压表示数为10V

[2]当水位处于位置A时,M刚好浸没,排开水的体积

M受到的浮力

则弹簧受到的拉力

由图乙可知,当F1=20N时,弹簧的伸长量

当水位降至位置B时,M的下表面刚好离开水面,所受浮力为零,则此时弹簧受到的拉力

由图乙可知,当F2=80N时,弹簧的伸长量

所以,水位由位置A降至B这一过程中,弹簧的长度增加量

当水位降至位置B时,R1接入电路的长度

因为R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比即

所以,此时R1接入电路的阻值

此时电路中的电流

得此时R1两端的电压

即此时电压表示数为5V,所以电压表的示数变化量

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【题目】春节期间,小明与很多中国网友一样,对火神山、雷神山建设进行“云监工”,细心的小明发现工地路边的立柱都是空心圆柱而不是空心方柱,如图甲。小明猜想可能是空心圆柱比空心方柱的抗压能力强。为此设计了下面的探究活动:如图乙所示,分别在圆纸管和方纸管上面施加压力,观察并记录纸管的形变情况,如下表所示:

压力/N

3

6

9

12

圆纸管

完好

完好

完好

完好

方纸管

完好

完好

严重瘪

严重瘪

(1)为了只让AB两个直筒的形状不同,而其他条件均相同,请你写出乙图中AB两个直筒的制作方法: _________________________

(2)分析表格,小明经过多次实验验证了自己的猜想___________ (填“正确”或“错误”)

(3)请你写出生活中应用本实验结论的一个实例:_______________

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【题目】疫情期间,为了加快推进重大工程建设,降低疫情对社会经济发展的影响,八千多名工人依然坚守在“深(深圳)中(中山)通道”工地上,毫不松懈:

(1)“深中通道”建成后,会将原来约120km的车程缩短为24km,若一辆汽车的平均速度为60km/h,则这辆汽车行驶的时间会缩短_________h

(2)“深中通道”由桥梁和海底沉管隧道组成,“深中通道”沉管隧道为世界首例双向八车道海底沉管隧道,由32个如图所示的巨型钢壳沉管组成:

①412日上午,首节沉管在钢缆绳的牵引下,缓缓由浅水坞区进人深水坞区,全程历时约50min。若钢缆将沉管匀速拖行20m时对其做功1.2×107J,则沉管受到的阻力为________N

建造隧道时,可以先将沉管两端密封,让它漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,然后向其内部灌水使之沉人海底。假设某一节密封长方形沉管的长、宽和高分别是160m50m10m,总质量为6×104t,要使其沉入海底,至少要灌入多少吨的海水______

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【题目】就是号令,时间就是生命。700010天建成火神山医院,中国速度再次惊艳世界!如图所示,火神山医院用电是通过设立在附近的“变电站”提供的,正常供电时,为保证医院的用电器能正常工作,医院的输入电压应为U0,已知医院用电器的总功率为P0、输电线的总电阻为r,请完成以下问题:

(特别提示:当导线比较短的时候,其电阻通常忽略不计。但长距离输电时,输电线的电阻则不能忽略不计。)

(1)正常供电时,输电线中的电流及变电站的输出电压;

(2)假如医院需要“增容”,即增加医院的用电功率,为保证医院的用电器仍能正常工作,变电站的输出电压应相应的增加。若变电站的输出电压增加了ΔU,则医院用电器的总功率在P0的基础上增加了多少?输电线上消耗的功率比“增容”前增加多少?

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【题目】为了比较甲、乙两种物质的比热容,小明取了两只相同的烧杯,且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的甲、乙两种液体,他用同一个“热得快”电加热器分别给它们加热,并据实验数据画出了右图所示的图像。关于这个实验,下面说法正确的是(  )

A.小明实验中是用升高的温度表示吸收热量的多少

B.小明实验中还需控制酒精灯内酒精的质量相同

C.液体甲的比热容大于液体乙的比热容

D.升高相同的温度,甲、乙两种液体吸收热量相等

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【题目】斜面在生活中常见,在物理实验中也常有,以下物理实验都用到了斜面.

1)如图甲所示利用斜面测平均速度,为了提高实验测量的准确度,可以_____斜面坡度,让小车从斜面顶端由静止开始滑下.

2)如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响,小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止,此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1W2W3,它们的关系是_____

3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,是为了探究动能与_____的关系.

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【题目】小丽周末和家人骑共享单车去绿道游玩,同时用手机记录路程和时间如下表:

记录手机时间

1000

1010

1020

1030

1040

1050

路程(km

0

1.5

3

3

5

6

(1)10:00~10:10,单车的平均速度是______m/s

(2)1020~1030,单车相对于地面是______的;(填“运动”或“静止”)

(3)1030~1040,单车匀速下坡,此时单车动能______,机械能______;(填“变大”、“变小”、“不变”)

(4)1000~1020的平均速度为v11030~1050的平均速度为v2,则v1______v2(选填“大于”“小于”“等于”)。

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2)电源电压;

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(1)R1的电阻是多少?

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