【題目】如圖甲所示是我國研發(fā)的平流層飛艇“圓夢”號首飛成功照片,飛艇依靠浮力可升到20km高的平流層,其推進系統(tǒng)由太陽能電池提供能量。推進器產(chǎn)生的推力與氣流對飛艇的水平作用力平衡,可使飛艇長時間懸停。
(1)若飛艇的氣囊體積為3×105m3,則飛艇在平流層受到的浮力約為_____N.(平流層空氣密度取0.06kg/m3)
(2)飛艇所受的空氣阻力與風(fēng)速的關(guān)系如圖乙,推進器的功效(功效是指推進器的推力與功率的比值)為0.01N/W,當(dāng)平流層風(fēng)速為40m/s時,飛艇推進器的功率為_____W。
【答案】1.8×105 1.44×105
【解析】
(1)飛艇在平流層受到的浮力:F浮=ρ空氣gV排=0.06kg/m3×10N/kg×3×105m3=1.8×105N;
(2)由乙圖可知,當(dāng)v2=400m2/s2時,飛艇受到的阻力f=360N,
設(shè)平流層風(fēng)速為v′=40m/s時,飛艇受到的阻力為f′,
由乙圖可知,飛艇所受的空氣阻力f與速度的平方v2成正比,
則有:,即,
所以,當(dāng)平流層風(fēng)速為40m/s時,飛艇受到的阻力f′=4×360N=1440N;
飛艇懸停在空中,因此飛艇受到的水平推力和阻力是一對平衡力,
所以,水平推力:F=f′=1440N;
由題意可得=0.01N/W,則此時飛艇推進器的功率為:
P===1.44×105W。
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【題目】某實驗小組的同學(xué)通過圖甲所示的電路進行實驗探究。
(1)斷開開關(guān)S3,閉合開關(guān)S1和S2,移動滑動阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表始終無示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是_____(填符號)
A.滑動變阻器斷路 B.R斷路 C.R短路
(2)故障排除后斷開開關(guān)S3,閉合開S1和S2,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出多組相應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)。甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪成如圖乙所示圖象。由圖象可知定值電阻R=_____Ω;
(3)乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別計算出多個R的阻值并取平均值,其目的是為了_____;
(4)斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1和S3,通過多次調(diào)節(jié)滑動變阻器,測量燈L的電壓和電流,根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪成如圖丙所示的圖象。若燈L的額定電壓為2.0V,則它的額定功率為_____W。
(5)由圖丙可看出燈絲的U﹣I圖象不是一條直線,原因是_____。
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【題目】在探究“影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中,實驗裝置如圖所示,選取三個相同的木塊分別放在不同的接觸面上,其中甲、乙兩圖的接觸面是相同的木板,丙圖的接觸面是棉布。
(1)實驗中用彈簧測力計拉著木塊在水平木板上做_____運動。根據(jù)_____條件可知,木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。
(2)由_____圖可以探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度關(guān)系。
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【題目】小玉同學(xué)想探究“電流與電阻的關(guān)系”,實驗室提供的器材有:電源(電壓恒為6V),滑動變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”,可供選擇的定值電阻的阻值為10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、40Ω和50Ω。
小玉根據(jù)圖甲連接的實物電路如圖乙所示,其中有一根導(dǎo)線連接是錯誤的,請在圖乙中將這根線打上“×”,并補畫出正確的連線。
(________)
(2)電路連接正確后,先用10Ω的定值電阻進行實驗,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則該電路故障可能是_____排除故障后,移動滑動變阻器的滑片P,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,斷開開關(guān),不更換或移動其他元件,僅將10Ω的定值電阻直接換成15Ω的定值電阻進行實驗,然后再閉合開關(guān)。此時應(yīng)將滑片P向_____(選填“左”或“右”)移動。
(3)小玉還想多測幾組數(shù)據(jù),但她不能選用的定值電阻的阻值為_____。
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【題目】如圖所示電路中,電源電壓不變,R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S后,在滑片P向右移動的過程中,下列說法正確的是(忽略溫度對電阻的影響)
A. 電壓表的示數(shù)不變,電路的總電阻變大
B. 電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小
C. 電壓表的示數(shù)變大,燈泡變亮
D. 電壓表的示數(shù)變小,燈泡變暗
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【題目】為了探究某合金塊浸沒在水中所受浮力和它排開水的重力之間的關(guān)系,并借用水的密度ρ水求出該合金塊的密度ρx,某同學(xué)進行了如圖甲、乙、丙、丁四次測量(彈簧測力計讀數(shù)分別為F1、F2、F3、F4)。
(1)你覺得合理的實驗順序是_____;
(2)實驗表明,(合金塊所受浮力)_____=_____(合金塊排開水的重力)(用F1、F2、F3、F4表示);
(3)則ρx=_____(用ρ水、F2、F3、F4表示)。
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【題目】某物理興趣小組利用所學(xué)知識制作了如圖的溫度計,A為一個小塑料瓶,B為細管,通過一個軟木塞與A連通,管的下端豎直插在水槽中,使細管內(nèi)外的水面有一高度差h。興趣小組在不同溫度下,進行實驗,測量數(shù)據(jù)如表:
溫度t/℃ | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 |
高度差h/cm | 30.0 | 24.9 | 19.7 | 14.6 | 9.4 | 4.2 |
(1)實驗中使用的刻度尺分度值為_____cm;
(2)若在細管上標(biāo)記對應(yīng)溫度值,則細管上的溫度值從上到下,逐漸變_____;
(3)當(dāng)h=40.3cm時,對應(yīng)的溫度t=_____℃
(4)若溫度不變,大氣壓變小,則該溫度計的示數(shù)將_____;
(5)將槽中的水換成水銀_____(選填“可以”或“不可以”)提高溫度計的精度。
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【題目】小陽根據(jù)生活經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),物體從同一斜面上的不同高度滑下,在水平面上繼續(xù)滑行的距離不等,從斜面較高處滑下時速度大,在平面上滑行的距離遠,小陽認為:物體在水平面上運動速度大時,摩擦力小,所以滑行的距離遠。為了探究物體在水平面上運動時,滑動摩擦力的大小與速度是否有關(guān),同學(xué)們按照圖所示的實驗裝置進行實驗,其中卷線電動機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定且速度可調(diào)。
(1)該實驗中需要利用電動機使木塊在木板上做_____運動,此時木塊在水平方向上所受的摩擦力與拉力是一對_____,此時二力的大小相等,如果測出了拉力的大小,也就得到了摩擦力的大小。
(2)以下是他們的部分實驗步驟,請你幫他補充完整:
①用電動機拉著木塊以較小的速度在木板上水平勻速運動,記錄此時彈簧測力計的示數(shù)F1。
②_______,記錄此時彈簧測力計的示數(shù) F2。
(3)由 F1_____F2(選填:“=”或“≠”),可以說明物體在水平面上運動時,滑動摩擦力的大小與速度無關(guān)。
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【題目】往車上裝重物時,常常用長木板搭個斜面,把重物沿斜面推上去。如圖所示,工人用3m長的斜面,把120kg的重物提高lm,假設(shè)斜面很光滑,則需要施加的推力為_____,若實際用力為500N,斜面的機械效率為_____(g取10N/kg)。
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