【题目】物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系.实验室有电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验所用电路如图a所示.
(1)图b是某组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉).要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大_______ .
(2)他们测得多组数据记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图象,分析得出了结论.在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同.请你利用表中数据在图c中作出I﹣U图象________,并回答造成这种不同的原因:_____________________.
(3)该组同学为了进一步探究电路的性质,他们选择了一个电压可调的电源进行实验.实验所用电路如图d所示,但电压表位置不详,电阻R1的阻值为8Ω,所用滑动变阻器R2是“10Ω 2A”和“5Ω 3A”中的一个.若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半.请发挥你的聪明才智,通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格是________________,R2的电压为____________ V。
【答案】 见解析所示 见解析所示 定值电阻的阻值明显不同 “10Ω 2A” 1或5
【解析】(1)根据实验电路图应将定值电阻与变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,滑片P向A端移动,电压表示数变大,根据U=IR,所以通过R电流应变大,故变阻器阻值变小,应将A接线柱接入电路中,如图所示:
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(2) 由表格数据描点连线作出IU图象,如图所示:
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实验中各小组所使用的定值电阻的阻值可能各不相同,若阻值太大,电流太小,则会造成图象不明显;(3)由图e,电流表和电压表都使用小量程时,读出分别为IA=0.2A,UV=2.6V,
则R1两端电压:U1=IAR1=0.2A×8Ω=1.6V,滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半,
若使用的是规格是“5Ω3A”,则U变=IAR变=0.2A×2.5Ω=0.5V,若使用的是规格是“10Ω2A”,则U变=IAR变=0.2A×5Ω=1V,所以电压表不是测R1也不是测R2两端电压,
根据串联电路的电压特点:U=U1+U2,若电压表测总电压,则使用“10Ω2A”恰好符合电压表示数为2.6V.同理:若电流表和电压表使用大量程,读出分别为IA=1A,UV=13V,使用变阻器使用“10Ω2A”同样是符合电压表示数,此时U变=IAR变=1A×5Ω=5V,故实验时所用变阻器R2的规格为“10Ω2A”,R2的电压为1V或5V.
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【题目】天文爱好者可以使用望远镜观察远处的物体,当被观察的物体在物镜的2倍焦距以外时,会得到一个________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“实”或“虚”)像,这个像位于目镜的1倍焦距以内,再通过目镜成一个________(选填“正立”或“倒立”)的________(选填“实”或“虚”)像,观察者就能看清楚远处的物体了。
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【题目】学习了密度知识后,小明想测量一块玉石的密度,他进行了如下操作:
(1)将天平放在____桌面上,移动游码至标尺左端的____处。
(2)用天平测量玉石的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则玉石的质量为___g;将玉石放入盛有20mL水的量筒中,静止时液面如图乙所示,则玉石的体积是____mL。
(3)根据测量结果可知该玉石的密度为____kg/m3。
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【题目】如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200 N的物体,物体在4 s内上升2 m的过程中,他所用的拉力为125 N。此过程中,小明做的有用功是_______J,拉力的功率是_______W,滑轮组的机械效率是_______。
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【题目】2015年5月底,美国发布了最新的SR﹣72高超音速飞行器设想图.该飞行器速度可达6~7马赫(1马赫=1倍音速),号称1小时可到达地球任一地方,比常规导弹速度还要快.飞行器体表涂敷最新型材料,具有雷达隐形功能,但不具备红外隐形功能.
(1)若该飞行器以7马赫速度飞行,其速度为____________m/s.此时若有常规导弹从其正后方攻击,则导弹相对于飞行器是向____________运动的.
(2)该飞行器具有雷达隐形功能,是因为体表形状及材料能有效减弱它对电磁波的反射;不具备红外隐形功能,是因为高速飞行时体表与空气摩擦,____________能增加,使飞行器表面温度升高的缘故.
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【题目】如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一:
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二:
(1)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。若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为 cm。(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(2)该机器人正常工作时的电流为 A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 min。
(3)由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为 %;上述风量下,10min内通过吸尘电机排出的空气质量为 kg。(取ρ空气=1.3kg/m3)
(4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U0恒定(U0<12V),RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为4.5V和2.25V,则R0= Ω。
(5)若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少?(写出必要计算步骤)
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【题目】如图所示,在学校科技节“我是小创客“活动展示中,一名学生用试管“排箫“(装有不同高度水的试管)吹奏乐曲。音乐声是由_____动产生的,吹不同试管发出声音的_____不同,观众听到的声音是通过_____传播的。
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【题目】小华根据实验数据绘制了如图所示的甲乙丙丁四幅图像,其中对实验图像分析正确的是
A. 图甲说明物体处于静止状态
B. 图乙说明物体在做匀速直线运动
C. 图丙说明物质的密度与质量和体积有关
D. 图丁说明物体所受重力大小与它的质量成正比
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【题目】在“用滑动变阻器改变电路电流”试验中,连接电路时,电键应处于__状态;在图(a)所示电路中,闭合电键前,滑片应移到变阻器的__端(选填“左”或“右”),试接触后发现电流表的表盘如图(b)所示,发生这一现象的原因是__.经思考后,重新连接进行实验,闭合电键后,电流表的示数如图(b)所示,此时电路中电流为__安.
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