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【题目】小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图如图(甲)所示.电源电压不变,R1为定值电阻,电流表A 选用0~0.6A量程,电压表V1选用0~3V量程,电压表V2选用0~15V量程,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样.
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线连接实物图乙 ___________.
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在__(A/B)端.
(3)闭合开关S,发现电流表A 与电压表V2的示数为零,电压表V1的示数不为零,则电路存在的故障是__.
(4)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A 与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如表格所示.分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与其两端电压成__比.
序号 | 电压表V1的示数U1/V | 电流表A的示数I/A |
1 | 1.0 | 0.1 |
2 | 2.0 | 0.2 |
3 | 3.0 | 0.3 |
(5)实验中,记录电流表A 与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出I─U2图线,如图丙所示,电源电压是__V.在保证实验器材安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于__Ω.
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【题目】小明用矿泉水瓶做实验:
(1)如图甲,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳的移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的_____________有关。
(2)他用力捏空矿泉水瓶,发现瓶子变瘪了,如图乙所示,说明了_____________。
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【题目】(10分)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)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是
A.电压表的量程选大了 B.电阻R0发生了短路
C.滑动变阻器发生了断路 D.滑动变阻器发生了短路
(3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图像,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像都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图像却明显不同.请你利用表中数据在图c中作出I-U图像,并回答造成这种不同的原因: .
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流表示数/A | 0.12 | 0.19 | 0.25 | 0.28 | 0.38 |
(4)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,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的规格和R2的电压.
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【题目】在“制作一个橡皮筋测力计”的活动中,小军提出了一个问题:“在一定的弹性范围内,橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系?”小明猜想:“橡皮筋伸长 的长度可能与它受到的拉力成正比”。他们决定通过实验来验证自己的猜想。
(1)实验器材:一条橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台、刻度尺、细线等。
(2)实验记录数据如下表:
拉力F/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
橡皮筋的总长度L/cm | 4.5 | 5.1 | 5.7 | 6.3 | 6.9 | 7.5 |
橡皮筋伸长的长度△L/cm | 0 | 0.6 | 1.2 | 2.4 | 3.0 |
①没有挂钩码时,橡皮筋的长度L0=______cm;
②表格中第3行缺少的数据应为____cm;
③根据表中数据得到的结论:在一定的弹性范围内,橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力成_________,比例系数为________cm/N。
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【题目】阅读“RO反渗透膜原理”,回答第35题。
RO反渗透膜原理
反渗透,英文为Reverse Osmosis,它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水,那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室,经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜,该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这层薄膜把海水过滤为可饮用的淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则被从口中吐出。这就是以后逆渗透法(Reverse Osmosis 简称 R.O)的基本理论架构。
对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液一侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中。反渗透膜的孔径非常小,因此能够有效地去除水中比反渗透膜孔径大的溶解盐类、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等。利用反渗透原理进行水提纯系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。反渗透膜能截留直径大于0.0001微米的物质,是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过,以获得高质量的纯净水。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)要将自来水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质阻隔,并使之无法通过反渗透膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来,反渗透膜的孔径要达到___________以下。
(2)图甲中容器两侧液面在自然状态下液体的流动方向是____________(选填“从纯水到盐水”或“从盐水到纯水”)。
(3)图乙中两侧液体静止达到液透平衡。如果左右两容器横截面积均为100cm2,要实现反渗透,需要在图甲中_________液面(选填“纯水”或“盐水”)施加竖直向下的压力至少是多大______?请写出计算过程和结果。(g=10N/kg,ρ盐水=1.03×103kg/m3)
(4)RO反渗透是当前最先进的净水分离技术,请举出一个它在生产生活方面的应用_______________。
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【题目】阅读“流体阻力”,回答下面问题。
流体阻力
中国科技馆二层的50号展台,有一个有趣的“流体阻力”的实验:A、B、C是三个形状不同的物体;D、E是两个形状相同的物体,以不同的方式放置,如图31所示。用相同大小的力拉它们,让它们一起从起点向终点运动,哪个物体跑得更快呢?
小明通过实验,发现:A、B、C三个物体中,A物体运动的快;D、E两个物体中,D物体运动的快。为什么呢?小明在展台旁发现了这样一段文字“物体在流体中运动时会受到流体的阻力,物体在流体中受到阻力有摩擦阻力和由于前后压强不一致引起的压差阻力,而起决定作用的是压差阻力。”
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在此实验中,D、E两个物体在相同拉力作用下,D物体受到的压差阻力___E物体受到的压差阻力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)小明想起来,他看到公路自行车锦标赛时,选手戴的帽子也是类似的形状,选手戴帽子时,图中帽子的尖端应该朝__________。(选填“前”或“后”)
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【题目】在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 ,电阻R1的阻值是 ,电阻R2的阻值是 .
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【题目】在如图所示的电路中,电阻R1=6Ω,R2=8Ω,电源电压及定值电阻的阻值未知。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.4A,则此时两端的电压是_______V;当开关S接位置2时,电流表的示数将大于______A且小于0.4A。
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【题目】如图电路,电源电压不变,R1为定值电阻.闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,滑动变阻器R2的最大阻值是__Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为__A.
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【题目】小明在实验室设计如图所示的电路测量电阻R的阻值.已知R0=20Ω,S1、S2都闭合时,电压表示数为6V,只闭合S1时,电压表示数接近6V,电路可能出现的故障是 .小明检查电路排除故障后,只闭合S1时,电压表示数为2V,则R的阻值为 .
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