【題目】小明在探究杠桿平衡條件的實驗中,所用杠桿質(zhì)量分布均勻,每個鉤碼質(zhì)量均為50g.
(1)實驗前沒有掛鉤碼時,發(fā)現(xiàn)杠桿右端高,要使杠桿在水平位置平衡,應將杠桿左端的螺母向_____調(diào)節(jié).調(diào)節(jié)平衡后,如圖甲所示,在杠桿的左邊A處掛四個鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應在杠桿右端B處掛同樣的鉤碼_____個.若將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時向支點O靠近1格,那么杠桿_____(選填“左”或“右”)端將會下沉.
(2)實驗中小明發(fā)現(xiàn)用圖乙所示的方式懸掛鉤碼,杠桿也能在水平位置平衡,但老師建議不宜采用這種方式,其主要原因為_____.
A.一個人無法獨立操作 B.不方便測量力臂
C.力和力臂數(shù)目過多,不易得出結論 D.杠桿受力不平衡
(3)完成實驗后小明突發(fā)奇想,想利用該杠桿(重心始終位于O點)制作一個可以直接測量質(zhì)量的“桿秤”.
①如圖丙所示,以杠桿上的A點為支點,當在C位置掛3個鉤碼,杠桿在水平位置剛好平衡,則該杠桿的質(zhì)量_____g.然后小明將C位置的3個鉤碼取下,掛到右側作為“秤砣”.
②為了將該“桿秤”的零刻度線標在A位置處,小明應在圖丙C位置處裝配一質(zhì)量為_____g的吊盤.
③接著小明在圖丁的D位置標記上該“桿秤”能測的最大質(zhì)量_____g,并將其它質(zhì)量數(shù)均勻標記在AD之間的刻度線上,完成“桿秤”的制作.
④小紅用小明制作好的“桿秤”測一物體的質(zhì)量,不留意只將兩個鉤碼作為“秤砣”來使用,則小紅的測量結果會_____(選填“偏小”、“依然準確”或“偏大”).
【答案】右 3 右 C 100 150 600 偏大
【解析】
(1)[1]杠桿右高,應將杠桿向右端調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡;
[2]設杠桿的分度值為L,一個鉤碼的重為G,根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得,nG×2L=2G×3L,所以n=3(個);
[3]將A. B兩點下方所掛的鉤碼同時向支點O靠近1個格,則杠桿左端:F1L1=4G×2L=8GL,杠桿右端:F2L2=3G×3L=9GL,故右端下沉;
(2)[4]實驗中小明的實驗方式要考慮杠桿的重力對實驗的影響,增大了實驗的難度,力和力臂數(shù)目過多,不易得出結論,故C正確,ABD錯誤。
(3)①[5]以杠桿上的A點為支點,當在C位置掛3個鉤碼,杠桿在水平位置剛好平衡,設杠桿的質(zhì)量為m,則:3m鉤碼g2L+mgL=mg4L;解得:m=2m鉤碼=2×50g=100g;
②[6]為了將該“桿秤”的零刻度線標在A位置處,由①可知,小明應在圖丙C位置處裝配的吊盤的質(zhì)量應等于三個鉤碼的質(zhì)量,即150g;
③[7]小明在圖丁的D位置掛上3個鉤碼后,設物體的最大質(zhì)量為m′,由杠桿的平衡條件可知:m′g2L=3m鉤碼g8L,解得:m′=12m鉤碼=12×50g=600g;
④[8]小紅用小明制作好的“桿秤”測一物體的質(zhì)量,不留意只將兩個鉤碼作為“秤砣”來使用,則秤砣的質(zhì)量減小,阻力減小,由杠桿的平衡條件可知阻力臂變大,讀數(shù)變大。
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【題目】如圖是一個電冰箱的簡化電路圖。M是壓縮機用的電動機,L是電冰箱內(nèi)的照明燈泡。關于電冰箱內(nèi)電動機和照明燈的工作情況,下列說法中正確的是
A.電動機和燈泡只能同時工作
B.電動機和燈泡均能單獨工作
C.電動機和燈泡同時工作時,通過它們的電流一定相等
D.電動機和燈泡同時工作時,它們兩端的電壓一定不同
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【題目】某實驗小組要用“伏安法”測量一個用電器L的額定功率(額定電壓為10V、額定功率在12W~15W之間),實驗室有下列器材可供選用:
電源:U1(電壓為3V) U2(電壓為15V)
電流表:A1(量程0~0.6A) A2(量程0~3A)
電壓表:V1(量程0~3V) V2(量程0~15V)
滑動變阻器:R1(阻值范圍0~20Ω) R2(阻值范圍0~200Ω)
開關一個,導線若干
為使測量盡可能準確、方便,請回答:
(1)電源應該選擇U2;電流表應該選擇_____(填“A1”或“A2”);電壓表應該選擇V2;滑動變阻器應該選擇_____(填“R1”或“R2”)。
(2)若提供的電流表都壞了,但又找到一個阻值合適的定值電阻R0,開關若干,請你:(要求電路不可重組)
①畫出實驗電路圖;
(____)
②寫出實驗步驟及所需測量的物理量;_____
③寫出額定功率的表達式(用已知量和測量量表示)_____。
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【題目】閱讀短文,回答問題:
貧民窟中的黑科技單靠重力工作的電燈
當我們在享受電燈帶來的各種便利時,身處在發(fā)展中國家貧困地區(qū)的人們卻在依靠極度危險的煤油燈進行照明。針對發(fā)展中國家普遍用不上電的情況,2012年12月,英國倫敦設計師馬丁·瑞德福和吉姆·里弗斯發(fā)明了一款實用的“重力燈”(GravityLight)。顧名思義,它靠重力發(fā)電。在燈身上掛著的一個重物,重物下落時,它會拉動燈中心的一根繩子,從而啟動一臺發(fā)電機。發(fā)電機把下落重物產(chǎn)生的能量為燈供電。這和手搖式發(fā)電裝置的原理一樣,只不過重力燈的運動方向更垂直。這種重力燈和蘋果手機一起被譽為21世紀最偉大的發(fā)明。
現(xiàn)在,重力燈迎來了第二代“重力LED燈GL02”,其亮度相當于一個12瓦的日光燈(如圖甲),使用壽命可以達到200年。“重力LED燈GL02”掛于大約2米高,通過拉幾下珠繩把重物吊起,松開后,重物因重力的關系會慢慢下降(每秒大約2mm,如圖乙)。以一系列的齒輪帶動一個直流發(fā)電機,發(fā)電時間約為20分鐘。“重力LED燈GL02”采用了全新的保護機制,可以確保超重的物體安全地著陸地面。當沙包落到地面時,只要將沙包再提高至原來位置,又可以繼續(xù)發(fā)電。這樣就能擁有綠色、不用電池、無污染、使用“零”成本、源源不斷的光線。而且“重力LED燈GL02”機身上有DC插座,還可以為收音機等設備進行供電,其他類似的裝置——比如電池充電器也能用同樣的方式工作。重力LED燈的照明時間取決于安裝的高度,正常情況下,安置于1.8米的高度,可以維持約20分鐘的照明,當然你安裝高度的越高,維持時間越長。
(1)重力燈工作過程中主要的能量轉(zhuǎn)化形式是:將_____能轉(zhuǎn)化成_____能再轉(zhuǎn)化成_____能。
(2)重力燈的內(nèi)部結構如圖丙所示,使用了滑輪系統(tǒng),通過向下拉珠繩把重物吊起。重力燈利用滑輪系統(tǒng)的目的是_____。
(3)LED燈是由發(fā)光二極管組成,電光轉(zhuǎn)換效率極高,具有單向?qū)щ娦浴.敹䴓O管兩端外加正向電壓時,如果正向電壓很小,正向電流也幾乎為零,當正向電壓大于某個值以后,二極管正向?qū),電流隨電壓增大而迅速上升。當二極管兩端外加反向電壓不超過一定范圍時,通過二極管的電流幾乎為零,二極管處于截止狀態(tài)。外加反向電壓超過某一數(shù)值時,反向電流會突然增大,這種現(xiàn)象稱為電擊穿。因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高。如圖丁所示,為一發(fā)光二極管中的電流隨它兩端電壓變化的曲線。
①以下判斷中錯誤的是_____
A.當該二極管兩端的正向電壓為0.2V時,二極管處于導通狀態(tài)
B.當該二極管兩端的正向電壓為0.8V時,二極管處于導通狀態(tài)
C.當該二極管兩端的反向電壓為10V時,二極管處于截止狀態(tài)
D.當該二極管兩端的反向電壓為50V時,二極管將會被擊穿
②該二極管兩端的正向電壓為0.5V時的電阻_____(選填“大于”“等于”“小于”)正向電壓為0.7V時的電阻。
(4)如果某一次使用重力燈,將質(zhì)量為20Kg的重物吊起到1.8m的高度釋放,重物以2mm/s速度勻速豎直下降,整個過程中可使10只并聯(lián)的標有“3V、10mA”LED燈正常發(fā)光。則整個過程中重物的重力做功_____J(g=10N/kg);重力燈的能量轉(zhuǎn)化效率為_____。
(5)重力燈是綠色、無污染的清潔照明工具,使用“零”成本。但它也有不足之處,請說出使用重力燈的一點不足:_____。
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【題目】如圖所示是小李同學在一個標準大氣壓下探究某物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖象,第6min時的內(nèi)能_____第8min時的內(nèi)能(選填“大于”、“等于”或“小于”);該物質(zhì)在CD段的比熱容是AB段比熱容的_____倍(被加熱物質(zhì)的質(zhì)量和吸、放熱功率不變)。
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【題目】兩個相同的驗電器A和B,A帶正電,B不帶電,用金屬棒把A、B連接起來,如圖所示,則
A. A中正電荷通過金屬棒流向B,B帶正電荷
B. B中負電荷通過金屬棒流向A,B帶負電荷
C. 棒中有瞬間電流從A流向B,使B張角增大
D. 棒中有持續(xù)電流從B流向A,使A張角先減小后增大
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【題目】將如圖甲所示的電熱水瓶,接入家庭電路中單獨工作時,觀察到電能表(如圖乙)的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)6轉(zhuǎn)用時1min。下列關于電能表和電熱水瓶的說法正確的是( )
A.電能表應接在空氣開關和用電器之間
B.該電能表所在家庭電路用電器同時工作時總功率不能超過2200W
C.電熱水瓶的實際功率是600W
D.若電熱水瓶的指示燈損壞,它的發(fā)熱電阻還能工作,說明它們之間是串聯(lián)的
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【題目】在2019年世乒賽中,馬龍獲得男單冠軍,實現(xiàn)了三連冠。如圖所示是比賽中的情景,下列說法中正確的是( )
A.以飛行的乒乓球為參照物,球臺是靜止的
B.被球拍擊打出去的乒乓球運動狀態(tài)不發(fā)生改變
C.馬龍受到的重力和地面對他的支持力是相互作用力
D.發(fā)球時,豎直上拋的乒乓球到最高點時,若所受外力全部消失,乒乓球會靜止在空中
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【題目】如圖所示是汽油機的某沖程工作示意圖,以下改變物體內(nèi)能的方式與此相同的是( 。
A.汽車在行駛過程中,汽車發(fā)動機里的冷卻液溫度升高
B.打開暖風,車內(nèi)溫度升高
C.剎車時,剎車片溫度升高
D.停在烈日下的汽車,車頂被曬得溫度升高
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