【题目】如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0~3V,电流表量程是0~0.6A.只闭合S、S1,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,灯泡、R1的I-U图像如图乙,滑片在a点时灯泡恰好正常发光.保证电路安全的情况下,下列说法错误的是
A. 灯泡的额定功率是0.75W
B. 只闭合S、S1时,电路的最大功率为2.7W
C. 只闭合S、S1时,灯泡2s内最小消耗0.3J电能
D. 只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R2允许接入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω
【答案】B
【解析】 (1)只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,R1的阻值减小,电路中的总电阻变小,电流变大,灯泡两端的电压变大,由此可知:图乙中,左边的曲线为灯泡的IU图象,则右边的曲线为R1的IU图象;如图所示:
滑片在a点时R1的阻值最小(允许接入的最小阻值),电路中的电流最大,由于灯泡恰好正常发光,则根据IU图象可知:小灯泡正常工作时的电压为1.5V,电流为0.5A,此时R1两端的电压为3V,则灯泡的额定功率:P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W;故A正确;电源电压:U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V,电路的最大功率:P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W;故B错误;只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联,由灯泡的IU图象可知,灯泡两端的最小电压为0.5V,最小电流为0.3A,此时灯泡消耗的功率最小,则灯泡2s内最少消耗的电能:WL=UL最小IL最小t=0.5V×0.3A×2s=0.3J;故C正确;(2)由I=可得,R1的滑片在a点时R1的电阻:R1=
=6Ω;由图可知,只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R1与R2串联,电压表测变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由于串联电路中各处的电流相等,电流表的量程为00.6A,所以,电路中的最大电流I′最大=0.6A,此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻最小,由I=
可得最小总电阻:R总最小=
=7.5Ω,根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得,滑动变阻器R2接入电路中的最小电阻:R2小=R总最小R1=7.5Ω6Ω=1.5Ω;由于电压表采用03V量程,当电压表的示数U2最大=3V时,滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R1两端的电压:U′1=UU2最大=4.5V3V=1.5V,电路中的最小电流:I最小=
=
=0.25A,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R2最大=
=12Ω,所以,滑动变阻器R2允许的取值范围是1.5Ω12Ω,故D正确;故选:B。
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【题目】小明同学练习使用体温计测量体温,一次他给一位体温为37.1℃的同学测过体温后,没甩就给自己测量,这时体温计读数仍为37.1℃,则小明的体温可能是
A. 36.8℃ B. 37.1℃ C. 38.8℃ D. 39.1℃
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【题目】梅梅同学连接了如图所示电路,闭合开关后发现,L1、L2的亮度不同,于是猜想“当通过导体的电流一定时,导体的电阻越大,导体消耗的电功率越大。”现有如下器材:满足实验要求的电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(电路图符号)和开关各一个,导线若干。请利用实验器材设计实验证明她的猜想:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表格。
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【题目】在做“探究水的沸腾”的实验中,对水进行加热,直到沸腾。
(1)水沸腾后的温度特点是_____,同时可以观察到气泡离开容器底部上升的过程中体积逐渐_____,一直上升到液面破裂。
(2)有三个同学使用的实验装置分别如图a、b、c所示,酒精灯和烧杯均为同一规格。如图甲、乙、丙是使用这三套实验装置实验后作出的温度随时间变化的图象。那么,他们用a、b、c三个装置做实验所作出的对应图象的顺序应该是_____。
(3)为了能很好的观察到水在常温常压下的沸腾且能节省实验时间,那么选择装置_____做实验会更好些。
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【题目】运﹣20,军方绰号“鲲鹏”,网友昵称“胖妞”。运﹣20采用常规布局,最大起飞重量220t,载重超过66t,最大飞行速度可达920km/h,航程7800km。运﹣20是我国空军从“国土防空”向“攻防兼备”的大国空军转换的一个重要标志。(g取10N/kg)
(1)飞机能够升空的原因是机翼上表面受到的气压_____机翼下表面受到的气压,运﹣20在空中水平匀速飞行时,它能产生的最大升力是_____。
(2)飞机静止在停机场上,其总重60t,每个轮子的着地面积约为200cm2,(按3个相同的轮子计算),则它对地面上的压强是多少________?
(3)当飞机发动机以7.5×105N的推力使它以720km/h的速度飞行时,发动机推力的功率是多少_____?在1小时内发动机对飞机做了多少功_________?
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【题目】如图甲所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2,高为12cm,质量为900g的均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根细绳(细绳体积忽略不计)连在一起,已知细绳长度为L=8cm。现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示,若继续缓慢向容器中加水,直到细绳被拉断,然后停止加水,如图丙所示,细绳拉断前、后木块静止时,水对容器底部压强的变化量为50Pa,(整个过程中无水溢出),则下列说法正确的是
A. 木块A的密度为7.5×103kg/m3
B. 容器的底面积为200cm3
C. 细绳拉断前物体所受到的浮力为10N
D. 最后容器中水的总质量为4.5kg
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【题目】如图所示,为保证司乘人员的安全,轿车上没有安全带未系提示系统,当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,下列设计比较合理的电路图是( )
A. B.
C.
D.
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【题目】小明和小雨通过实验探究将物体浸入液体的过程中,容器底部受到液体压力的变化情况。如图所示,他们将重力分别为30N和40N的甲、乙两个柱形物体,先后挂在弹簧测力计下,并将其逐渐浸入同一薄壁柱形容器的液体中(液体不溢出).他们读出测力计示数F,并测得容器底部受到液体压力F底,然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮,将数据记录在表一、表二中。
表一 物体甲的重力为30N
实验序号 | F(N) | F浮(N) | F底(N) |
1 | 20 | 10 | 30 |
2 | 16 | 14 | 34 |
3 | 12 | 18 | 38 |
4 | 8 | 22 | 42 |
5 | 4 | 22 | 42 |
表二 物体乙的重力为40N
实验序号 | F(N) | F浮(N) | F底(N) |
6 | 30 | 10 | 30 |
7 | 25 | 15 | 35 |
8 | 18 | 22 | 42 |
9 | 10 | 30 | 50 |
10 | 8 | 30 | 50 |
(1)小明分析比较实验序号_____后得出结论:不同柱形物体浸入液体中,物体所受浮力相同,容器底部受到液体压力相同。
(2)小雨分析比较实验序号1、2、3、4或6、7、8、9后得出初步结论:同一柱形物体浸入液体中,_____越大,容器底部受到液体压力越大。
(3)分析实验序号4与5(或9与10)的数据,发现测力计示数F不同,物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同,出现这种情况的原因是:_____。
(4)两位同学仔细分析表一(或表二)的数据,并通过一定的计算,可知容器内液体的重力为_____N。
(5)分析实验序号2和7可以得出,容器底部受到液体压力的增加量分别为_____N和_____N。
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