【題目】輕質(zhì)量金屬導(dǎo)軌CD長2m,可繞C點轉(zhuǎn)動,固定均勻電阻桿AB與 CD平行,每米阻值為10, AB、CD通過導(dǎo)線與電路相連,導(dǎo)軌D端通過繩子,滑輪與質(zhì)量為3.5kg的重物M相連,一彈性輕質(zhì)金屬片垂直連接在AB、 CD間且接觸良好,并與質(zhì)量為7kg的絕緣滑塊Q粘連。已知:電源電壓12V,燈泡規(guī)格“4V 1.6W'。閉合開關(guān)S,若滑塊Q從C開始以0.2m/s的速度勻速向D運動,當(dāng)M剛要離開地面時,燈L恰好正常發(fā)光。(不計導(dǎo)軌CD及滑片P的電阻,忽略溫度對燈泡電阻的影響,忽略繩重,滑片P的彈力及一切摩擦,g取10N/kg)
(1)為了保證物體M不離開地面,滑塊Q最多只能運動多長時間?
(2)定值電阻的阻值是多大?
(3)滑塊Q從C開始運動,當(dāng)電壓表示數(shù)比Q在C點時的示數(shù)大0.5V時,物體M對地面的壓力為多少?
【答案】(1)5s; (2)10Ω;(3)15N。
【解析】
(1)設(shè)物體M的力臂為時恰好離開地面,根據(jù)杠桿平衡條件可得:
解得:
由可得,滑塊運動的時間:
(2)燈泡正常發(fā)光時的電壓,功率,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由可得,燈泡正常發(fā)光時電路中的電流:
電阻桿連入電路的電阻值:
由可得,電路中的總電阻和燈泡的電阻分別為:
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,定值電阻的阻值:
(3)當(dāng)滑塊Q位于C點時,電阻桿接入電路中的電阻:
則電路中的電流:
此時電壓表的示數(shù):
當(dāng)電壓表示數(shù)比Q在C點時的示數(shù)大0.5V時,即3.5V時電路中的電流:
此時電路中的總電阻:
此時電阻桿接入電路中的電阻:
電阻桿接入電路的長度:
滑塊的力臂:
由杠桿的平衡條件可得:
解得:
物體M處于平衡狀態(tài),受到豎直向上的拉力和支持力等于豎直向上的重力,則物體M受到的支持力:
因物體M受到的支持力和對地面的壓力是一對平衡力,所以,物體M對地面的壓力:
答:(1)為了保證物體M不離開地面,滑塊Q最多只能運動5s;
(2)定值電阻的阻值是10;
(3)滑塊Q從C開始運動,當(dāng)電壓表示數(shù)比Q在C點時的示數(shù)大0.5V時,物體M對地面的壓力為15N。
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【題目】小明用如圖所示實驗裝置“探究影響電阻大小的因素”,a、b為長度一樣的鎳鉻合金,b比a橫截面積大,關(guān)于此實驗,下列說法正確的是( )
A.小燈泡越亮,表示接入的合金絲電阻越大
B.接入合金絲a時小燈泡比接入合金絲b時更亮
C.為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個電壓表
D.利用此裝置能探究導(dǎo)體電阻大小和導(dǎo)體橫截面積,導(dǎo)體長度的關(guān)系
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【題目】“比較質(zhì)量相等的不同燃料充分燃燒時放出的熱量”:用天平分別測量出質(zhì)量均為10g的酒精和碎紙片,將其分別放入兩個燃燒皿中,點燃它們,分別給裝有等質(zhì)量水的燒杯加熱。本實驗通過觀察比較______來比較燃料燃燒放出的熱量的;實驗過程中,_______(選填“需要”或“不需要”)加熱相同的時間;直至燃料_______,實驗才能結(jié)束。本實驗中若采用Q放=Q吸來計算酒精或紙片的熱值,則計算結(jié)果偏_______(選填“大”或“小”),理由是:_______________.
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【題目】如圖所示,在一輛表面光滑的小車上,放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球,隨車一起做勻速直線運動.以其中一個小球為參照物,則另一個小球是 _____的(選填“運動”或“靜止”);當(dāng)車突然停止運動
后,則兩小球 _____ (選填“會”或“不會”)相碰(設(shè)車無限長,其他阻力不計)。
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【題目】在做凸透鏡成像的實驗中發(fā)現(xiàn),當(dāng)物距u=5㎝時,成正立的像,當(dāng)物距u=8㎝時,成倒立的像,則下列判斷中正確的是( )
A. u=17㎝時,一定成縮小的實像 B. u=14㎝時,可能成縮小的實像
C. u=10㎝時,一定成放大的像 D. u=4㎝時,一定成放大的實像
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【題目】如圖所示,電源電壓U為6V并保持不變,滑動變阻器規(guī)格為“24Ω lA”.當(dāng)滑片P移至最左端時,燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)0.5A;當(dāng)滑片P移至中點時,電流表示數(shù)為0.3A.
(l)燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻多大?]
(2)滑片P在最左端時,5min內(nèi)電流通過燈泡做功多大?
(3)滑片P在中點時,燈泡的實際功率多大?
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【題目】盛有不同液體的甲、乙兩個柱形容器(S甲>S乙)放于水平地面上,如圖所示,液體對容器底部的壓強相等。倒入(液體不溢出)或抽出部分液體后,液體對容器底部的壓強變?yōu)?/span>p'甲、p'乙,以下判斷中正確的是
A.若倒入相等質(zhì)量的原液體,p'甲可能等于p'乙
B.若抽出相等質(zhì)量的原液體,p'甲一定大于p'乙
C.若倒入相等體積的原液體,p'甲一定大于p'乙
D.若抽出相等體積的原液體,p'甲一定小于p'乙
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【題目】如圖是小華用伏安法測R阻值的實物電路,電源電壓恒為3V,滑動變阻器最大阻值為20Ω。
(1)連接電路時開關(guān)應(yīng)_____;
(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖的實物電路連接完整;
(____________)
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片P,兩電表均無示數(shù),其原因可能是___(字母);
A.滑動變阻器斷路 B.R斷路 C.R短路
(4)故障排除后,正確操作實驗器材,移動滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5 V時,電流表示數(shù)如圖所示,則待測電阻R=__Ω;
(5)分析下表數(shù)據(jù),不可能由該實驗裝置獲得的數(shù)據(jù)是____(填實驗序號);
實驗序號 | U/V | I/A | R/Ω |
1 | 0.5 | 0.1 | |
2 | 1.0 | 0.2 | |
3 | 2.0 | 0.4 |
(6)為了精確地測量額定電壓為U0的小燈泡的額定功率,小華利用電源(電壓未知)、電阻箱R1、滑動變阻器R2和電壓表設(shè)計了如圖所示的電路。請完成下列實驗步驟:
①正確連接電路,將R1、R2的阻值調(diào)至最大;
②閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,_______________;
③閉合開關(guān)S、S2,斷開S1,_______________;
④小燈泡額定功率的表達式P額 =________________(用已知量和所測物理量的符號表示)。
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【題目】利用杠桿開展相關(guān)實驗探究:
(1)安裝好杠桿,將其放到水平位置后松手,發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動,如圖甲所示,則應(yīng)將平衡螺母向___(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡,目的是______
(2)如圖乙所示,在A點掛3個重力均為0.5N的鉤碼,在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,彈簧測力計的示數(shù)為______,在第(1)小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實驗,彈簧測力計的示數(shù)會_____(選填“偏大”“偏小”或“不變)
(3)始終豎直向下拉彈簧測力計,使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度,如圖丙所示,此過程中,彈簧測力計拉力的力臂_____(選填“變大”“變小”或“不變”下同),拉力的大小_________。
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