【题目】如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(不考虑水的阻力)。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,根据图像信息,下列判断正确的是
A. 该金属块重力的大小为34N
B. 该金属块的密度是3.4×103kg/m3
C. 在t1至t2金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D. 浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
【答案】D
【解析】
A.当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,从图可知,该金属块重力为:G=F拉=54N,故A错误;
B.由F浮=ρ水v排g得,金属块排开水的体积(金属块的体积)为:V金=V排===0.002m3,∵G=mg,∴金属块的质量为:m===5.4kg,金属块的密度为:ρ金===2.7×103kg/m3,故B错误。
C.从图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐的变大,则由公式F浮=G-F拉可知,金属块的重力不变,而拉力逐渐的变大,所以浮力逐渐变小,故C错误;
D.当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为:F浮=G-F拉=54N-34N=20N,故D正确。
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【题目】小明用如图的实验器材探究“导体AB在磁场中运动时,产生感应电流的方向与导体运动方向是否有关”。小明连接好电路图后,进行的实验步骤如下:
①闭合开关,快速向左移动导体AB,观察电流计偏转方向,并将导体运动方向和电流计指针偏转方向记录在表格中;
②将U形磁体磁极颠倒过来,快速向右移动导体AB,观察电流计偏转方向,并将导体运动方向和电流计指针偏转方向记录在表格中。请根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小明探究问题的自变量:____________________;
(2)小明探究过程中存在的问题:___________________;
(3)请你针对小明探究过程中存在的问题,写出改正措施:_____________。
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【题目】某物理实验小组的同学用如图所示的器材测量标有“2.5V”字样的小灯泡L的电功率,其中电源电压恒为6V,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。
(1)在如图中用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求电压表的量程选取最合理)。
(______)
(2)实验过程中,滑动变阻器可以对电路起保护作用,因此闭合开关前,滑片应移到_____端(选填“A”或“B”)。
(3)实验小组的同学实验测得了如下数据:
U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I/A | 0.14 | 0.24 | 0.34 | 0.44 | 0.50 | 0.54 |
由数据可知:当电压U=_____V时,灯泡正常发光。小灯泡的额定功率约为_____W。
有同学分析数据后发现表格中通过小灯泡的电流值与电压值不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是_____。
(4)找到原因后,同学们用一电阻箱替换了小灯泡。重新探究了电流与电压的关系,终于得出了“通过导体的电流值与电压值成正比”。接下来他们继续探究了“电流与电阻的关系”,他们进行了多次实验,实验数据如下表所示,其中第二次实验时电流表的示数如图所示,其电流大小为_____A。
实验次数 | U(V) | R(Ω) | I(A) |
1 | 3 | 5 | 0.6 |
2 | 10 | ||
3 | 15 | 0.2 |
分析表二数据可知:当_____一定时,通过导体的电流跟这段导体的电阻成_____。
(5)本实验中测量了多组数据,老师告诉同学们:在许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了从不同情况中找到普遍规律,有的是为了多次测量求平均值减小误差。你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是_____ (填序号)。
①探究串联电路两端的电压和它的各部分电路的电压之间的关系;
②用伏安法测量定值电阻的阻值;
③测量物体的长度。
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【题目】如图所示,是标有“”字样的小灯泡,是定值电阻。断开开关,闭合开关和,灯泡正常发光,电流表的示数为。则:
(1)灯泡正常发光时,内灯泡消耗的电能。
(2)定值电阻的阻值。
(3)断开开关和,闭合开关,要使灯泡仍正常发光,电源电压应增加到多大?此时电路中消耗的总功率为多大?
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【题目】某学习小组在老师的指导下,探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示,两个透明容器中密封着等量空气,U形管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲两个容器的电阻丝接到电路中_______-。
(2)实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫_____。
(3)接好电路,闭合开关,通电一段时间后,_____(填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大,此实验现象表明,在电流和通电时间均相同的情况下,_____越大,所产生的热量越多。
(4)让两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示).移走图甲中的电阻,换接图乙中的电阻到电路中,重新做这个实验。此时通过两容器中电阻的电流不同,在通电时间相同的情况下,观察U形管中液面高度变化,由此得到的结论是_____
(5)如果热量用Q表示,电流用I表示,电阻用R表示,时间用t表示,则Q=_____。
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【题目】如图所示是“擦窗机器人”,它的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上(g取10N/kg)。机器人工作时,主机内部的气压________(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力;当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);吸盘与玻璃的接触面积为2×10-3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力是___________N;擦窗机器人以0.2m/s的速度匀速竖直向下运动,重力做功的功率是___________W。
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【题目】一名体重为560N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在20s内将600N的重物匀速提升1m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
(1)请画出滑轮组的绕线。当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?
(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?
(3)若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m,机械效率又是多大?
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【题目】为了测定风速的大小,小明设计了四种装置,如图所示.图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动。现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器凡的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是
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【题目】(一)小泽发现:漆黑夜间上洗手间,很难摸到墻上开关,于是动手自制夜间照明电路。
器材:6V新蓄电池,规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。要求:夜间闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭。
(______)
(二)数月后,小泽发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。
(2)小泽猜想1:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。
小泽猜想2:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________(填所选项的字母)。
A.先升华后凝华B.先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先升华后凝固
(三)小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。
(3)请在图内中以笔画线代替导线完成电路,要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端。
(______)
(4)请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格,并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
U/V | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
I/A | 0 | 0.18 | 0.28 | 0.34 | 0.38 | __ |
(______)
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