【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一種測定風(fēng)力的裝置,其原理如圖甲所示.迎風(fēng)板與一輕質(zhì)彈簧一端相連,穿在光滑的金屬桿上,彈簧由絕緣材料制成,均勻金屬桿的阻值隨長度均勻變化,工作時迎風(fēng)板總是正對風(fēng)吹來的方向,電路中左端導(dǎo)線與金屬桿M端相連,右端導(dǎo)線接在迎風(fēng)板上N點并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動,兩端導(dǎo)線與金屬桿均接觸良好.已知電源電壓恒為4.5V,定值電阻R=1Ω,金屬桿接入電路中的電阻Rx與迎風(fēng)板所承受風(fēng)力F的關(guān)系如圖乙所示.
(1)若迎風(fēng)板的面積為100cm2,當(dāng)Rx=2.5Ω時,求迎風(fēng)板所受的壓強.
(2)無風(fēng)時,求定值電阻R消耗的電功率;
(3)如果電壓表的量程為0~3V,求該裝置所能測量的最大風(fēng)力.若只將電壓表的表盤上數(shù)值修改,可改裝為能夠直接讀出風(fēng)力大的小風(fēng)力表,試說明改裝后的風(fēng)力表刻度是否均勻.
【答案】(1)當(dāng)Rx=2.5Ω時,迎風(fēng)板所受的壓強為2.4×104Pa;
(2)無風(fēng)時,定值電阻R消耗的電功率為1W;
(3)該裝置所能測量的最大風(fēng)力為720N;改裝后的風(fēng)力表刻度不均勻
【解析】試題分析:(1)由圖乙可知,當(dāng)Rx=2.5Ω時,迎風(fēng)板所承受風(fēng)力F=240N,
則迎風(fēng)板所受的壓強:
p===2.4×104Pa;
(2)由圖乙可知,無風(fēng)時金屬桿接入電路中的電阻Rx′=3.5Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
I===1A,
定值電阻R消耗的電功率:
PR=I2R=(1A)2×1Ω=1W;
(3)由圖乙可知,Rx與F的關(guān)系是一次函數(shù),設(shè)為Rx=kF+b,
把Rx=3.5Ω、F=0和Rx=2.5Ω、F=240N代入可得:
3.5Ω=k×0+b,2.5Ω=k×240N+b,
解得:b=3.5Ω,k=﹣Ω/N,
則Rx=﹣Ω/N×F+3.5Ω,
電路中的電流:
I===,
電壓表的示數(shù):
UR=IR=×1Ω,
由表達(dá)式可知,UR與F不成正比,則改裝后的風(fēng)力表刻度不均勻;
因F越大時,UR越小,
所以,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時,該裝置所能測量的風(fēng)力最大,
則有3V=×1Ω,
解得:F=720N.
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【題目】某同學(xué)在做“研究海波熔化”的實驗.
(1)他用溫度計測量海波在加熱過程中的溫度,主要步驟有:
A、將溫度計的玻璃泡與海波充分接觸,不要碰到容器底或容器壁
B、了解海波熔化時的溫度,選擇一支量程合適的溫度計
C、讀取溫度.讀數(shù)時,溫度計玻璃泡仍和海波接觸
D、觀察溫度計的量程和分度值
上述步驟合理的順序是____________________.(只填寫序號)
(2)該同學(xué)測得的數(shù)據(jù)如下表所示
①在圖中,畫出它的熔化圖象________ 。
②從圖像中可以看出,海波的熔點為________,熔化過程用的時間為_________min。
③第6分鐘時,它處于___________狀態(tài),第11min時它處于__________狀態(tài)
④這種物質(zhì)熔化時的特點是:_______熱,溫度________。
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【題目】質(zhì)量為1kg的柱形薄壁容器放在水平面上,底面積為0.01m2,高為0.6m,裝有0.5m深的酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),如圖所示,則容器對水平面的壓強是 Pa,若在酒精中放入一個固體,保持酒精不溢出,使酒精對容器底部壓強的增加量最大的情況下,同時使容器對水平面壓強的增加量最小,則固體的質(zhì)量是 kg.
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【題目】關(guān)于功率,下列說法正確的是( )
A. 力對物體做的功越多,功率就越大
B. 做功時間短的機械功率大
C. 完成相同的功,用的時間越長,功率越大
D. 功率大的機械在單位時間里做的功多
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【題目】下列情況中,機械能不發(fā)生變化的是( )
A. 從山坡上滾落下去的石頭
B. 人用手提著鉛球爬樓梯
C. 蘋果從樹上自由落下
D. 用滑輪組把物體勻速提高
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【題目】下列現(xiàn)象中,屬于升華現(xiàn)象的是:
A. 燒開水時,壺嘴冒“白氣”
B. 灑在地面上的水過一會兒變干了
C. 秋天的早晨,樹葉上出現(xiàn)了小水珠
D. 放在衣柜里的樟腦球,過一段時間變小了
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【題目】在“研究水的沸騰”實驗中:
(1)所用的液體溫度計是利用液體的____________性質(zhì)制成的,為了完成本次實驗,由表格知,應(yīng)選用測溫物質(zhì)為_____________的溫度計.
(2)如圖甲所示,剛倒入熱水時發(fā)現(xiàn)在溫度計管壁上出現(xiàn)了一層小水珠,使管壁模糊,很難看清示數(shù),這層小水珠是熱水中的水蒸氣遇到冷的溫度計管壁時_______(填物態(tài)變化名稱)而產(chǎn)生的。
(3)燒杯上方加一紙蓋后進(jìn)行實驗,如圖乙所示.每隔1min記錄溫度計示數(shù)(見下表),4min時溫度計示數(shù)如圖丙所示,此時溫度為__℃,直到水沸騰一段時間后停止讀數(shù),由表可知水的沸點為_______℃.
(4)實驗中給一定質(zhì)量的水加熱,其溫度與時間的關(guān)系如下圖中a圖線所示,若其他條件不變,僅將水的質(zhì)量增加,則溫度與時間的關(guān)系圖線正確的是___________
A、 a圖線 B、 b圖線 C、 c圖線 D、 d圖線
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【題目】小華所在的實驗小組做測量某種柱形金屬零件密度的實驗,已知其橫截面積為2cm2.
(1)小明用刻度測得物體的長度,如圖1所示,其長度是 cm.
(2)小英把托盤天平放在臺面上,游碼移至零刻度線,指針穩(wěn)定時的位置如圖2所示.這時應(yīng)將平衡螺母向 調(diào)節(jié),使天平橫梁平衡.
(3)測量零件的質(zhì)量,天平平衡時,右盤內(nèi)砝碼及游碼的位置如圖3所示,金屬零件的質(zhì)量是 g.
(4)該零件的密度是 g/cm3(結(jié)果保留一位小數(shù)).
(5)實驗完成后,另一位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用天測量的其中一只砝碼是缺損的,經(jīng)過思考,小華組所測的金屬密度是 (選填“偏大”或“偏小”).
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【題目】某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,選用了焦距未知的凸透鏡。
(1)如圖甲所示,該凸透鏡的焦距為_______cm。
(2)如圖乙所示,想在光屏上得到燭焰清晰的像,需將蠟燭向______(填“左”或“右”)移動,此時光屏上能得到一個倒立________(填“放大”或“縮小”)的實像,________(填“照相機”、“放大鏡”或“投影儀”)就是根據(jù)此原理工作的。
(3)在光屏上得到清晰的像后,該同學(xué)把他的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,光屏上燭焰的像變模糊了,在不改變凸透鏡和光屏位置的情況下,若想在光屏上再一次得到燭焰清晰的像,他應(yīng)該將蠟燭向______(填“左”或“右”)移動。
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