【題目】如圖甲水平升降臺上有一足夠深的圓柱形容器,容器中有一定量的水,現(xiàn)將一實心圓柱體M(不吸水)懸掛在不可伸縮的細繩下端(細繩體積忽略),使M浸沒水中,并剛好與容器底接觸但不產生壓力;現(xiàn)使升降臺勻速下降,圖乙是繩的拉力F隨時間t的變化圖像。
(1)t1和t2時刻,M所受的浮力分別為FA、FB,則FA_____ FB(選填“>”或“<”或“=”);
(2)物體M的密度為ρM_____(用圖乙中所給的字母和水的密度ρ水表示)。結合題中的操作,思考所測得的M的密度與真實密度相比將_____(選填“偏大”、 “偏小”或“不變”);
(3)現(xiàn)用細線將另一實心圓柱體N(不吸水)懸掛浸沒于圖丙容器的水中(未接觸底部),發(fā)現(xiàn)細繩對N的拉力與t1時刻圖甲中細繩對M的拉力相等,已知ρMρNρ水,則M的質量_____N的質量。(選填“大于”、 “小于”或“等于”)
【答案】> ρ水 偏小 小于
【解析】
(1)[1]由圖象可知:t1時刻,繩的拉力F剛剛可知變小,即此時物體M處于浸沒狀態(tài);t2時刻,繩的拉力F還在繼續(xù)變小,所以,物體M處于部分露出水面,t3時刻,繩的拉力F不在減小,說明此時物體M露出水面,繩的拉力與物體M的重力相等,即
G=F3
則根據(jù)稱重法可知
FA=GF1=F3F1,FB=GF2=F3F2
由圖可知:F1< F2,則:FA> FB。
(2)[2]物體M的質量
m==
根據(jù)F浮=ρ液gV排可得物體M的體積
V=V排==
則密度
ρM===ρ水
物體M的密度為ρM=ρ水。
[3]由于升降臺勻速下降過程中,物體M漏出水面,物體上粘有一部分水,則繩的拉力變大,最后得出的物體重力變大;根據(jù)密度公式可知密度偏小。
(3)[4]t1時刻圖甲中細繩對M的拉力
F1=GMFA
圖丙中細繩對N的拉力
F=GNF浮
由于細繩對N的拉力與t1時刻圖甲中細繩對M的拉力相等,則
F1=F
即
GMFA= GNF浮
根據(jù)G=mg、ρ=和F浮=ρ液gV排可得
mMgρ水g×=mNgρ水g×
=
由于ρM>ρN>ρ水,則
=<1
所以,mM<mN。
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【題目】在“測量小燈泡的電功率”實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V,有A、B兩個規(guī)格分別為“10Ω 1A”、“50Ω 1A”的滑動變阻器,電源電壓為3V。
(1)如圖甲中已有部分電路連好,請你將電路連接完整,連好后滑片右移燈泡變亮。
(______)
(2)如圖丙是小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系圖像,分析圖像可知小明選用的滑動變阻器是________(選填“A”或“B”)。
(3)實驗前在檢查儀器時,發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示,則接下來的操作是______。正確連接好電路,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片,燈泡都不亮,電壓表示數(shù)接近3V,電流表示數(shù)幾乎為0,電路的故障可能是________。
(4)排除電路故障后,閉合開關,改變滑動變阻器的阻值,多次測量,并繪制了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系圖像如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為____W。
(5)完成上述實驗后,小明向老師要了一個已知阻值為的定值電阻R0,設計了圖所示的電路圖,也測出了燈泡的額定功率。請完成下列實驗步驟:
①閉合開關S1、S3,斷開S2,調節(jié)滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為_______A;
②保持滑動變阻器的滑片位置不變,閉合開關S1、S2,斷開S3,記下此時電流表的示數(shù)I;
③該小燈泡額定功率的表達式為P=______(用已知量和測量量表示)。
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【題目】如圖甲所示的電路中,電源電壓保持4.5V不變,電壓表量程為“0~3V”,電流表量程為“0~0.6A”,燈泡上標有“3.8V10Ω”字樣。閉合開關,將滑片P滑到某一位置時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,此時燈泡的兩端電壓為_______V;當滑動變阻器斷路時,_________表可能被燒壞。
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【題目】標有“ ”“ ”的燈和(假設燈絲電阻不變),若將它們并聯(lián)接在某電源上,兩燈都發(fā)光,下列說法正確的是( )
A. 燈比燈亮B. 燈、的實際功率之比為
C. 電源電壓為時,燈正常發(fā)光D. 電源電壓為時,燈、都正常發(fā)光
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【題目】小明同學在探究凸透鏡成像規(guī)律時,調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度.實驗時,調節(jié)蠟燭與凸透鏡的距離,在光屏上得到了一個清晰的像如圖所示,該像是倒立___的實像,由于蠟燭的燃燒,光屏上的像會向____(選填“上”或“下”)移動,保持凸透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭向左移動一段距離,光屏上的像變模糊了,小明將另一個鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,并適當調整鏡片的位置,光屏上的像又清晰了,則這個鏡片是_____(選填“凸透鏡”、“凹透鏡”或“平面鏡”)
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【題目】如圖是一款能發(fā)電的魔方充電器,轉動魔方時,它根據(jù)____________(選填“電流的磁效應”“電磁感應”或“通電導體在磁場中受力”)的原理發(fā)電,將電能儲存于魔方內。魔方的塑料外殼是______(選填“導”或“絕緣”)體。魔方能通過USB接口給移動設備充電,給移動設備充電時,魔方相當于電路中的_________(選填“電源”或“用電器”)。
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【題目】小明同學在“探究通過導體的電流與電阻的關系”時,可供選擇的定值電阻分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。實驗中測量數(shù)據(jù)時,電阻R兩端的電壓始終保持3V不變,滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω 0.5A”。
(1)如圖是小明連接的實物電路,電路中有一根導線連接錯誤,則閉合開關后,電壓表______(選填“有”或“沒有”)示數(shù)。
(2)請在圖中連接錯誤的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的連線。
(______)
(3)實驗中,不能被選用的電阻為________Ω。
(4)為保證可用電阻均能正常進行實驗,電源電壓最大為________V。
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【題目】如圖所示,某同學用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律,在水透鏡中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判斷正確的是( 。
A.光屏上成倒立縮小的實像
B.此時透鏡的焦距
C.保持蠟燭和光屏不動,將透鏡移動到刻度線處光屏仍能得到清晰的像
D.向水透鏡注水后,要使光屏上重新得到清晰的像,需要像光屏向右移動
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【題目】小明用圖甲所示器材測量小燈泡電功率,待測小燈泡L的額定電壓為3.8V,額定功率小于1W,電源電壓恒為6V,滑動變阻器R的規(guī)格為“20Ω 1A”,圖甲所示是該實驗小組沒有連接完整的電路。
(1)請你用筆線代替導線,在圖甲中把電路連接完整。
(______________)
(2)移動滑動變阻器的滑片,當燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,小燈泡的額定功率為____W。
(3)測出小燈泡的額定功率后,再測小于小燈泡額定功率的實際功率,應將滑動變阻器的滑片向____(選填“左”或“右”)端滑動。
(4)完成上述實驗后,小明向老師要了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關,借助部分現(xiàn)有的實驗器材,設計了下圖的電路,也測出了燈泡的額定功率。請完成下列實驗步驟:
①閉合開關S1,將S2撥到觸點______(選填“1”或“2”),移動滑片,使電壓表的示數(shù)為_______V;
②再將開關S2撥到觸點______(選填“1”或“2”),保持滑片的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)U;
③則該小燈泡額定功率的表達式為P=_____________(用已知量和測量量表示)。
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