【题目】小明设计了如图(甲)所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(电阻丝用电阻符号表示):
(1)小明选择序号为_____的两根电阻丝来探究,实验采用的方法叫_____。
(2)他正确选择后,将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第一次接入的电阻丝阻值_____(填“较大”或“较小”);其中第二次实验中灯泡不亮,你认为原因是_____。
(3)小明继续用上述电源设计了图(乙)所示的电路图,来探究导体电阻大小还与什么因素有关(温度、导体长度因素除外).他应选择序号为_____的两根电阻丝分别接入R1、R2所在位置。请你简述小明选择的原理及结论。_____
【答案】2和4 控制变量法 较小 第二次接入的电阻大,电路电流小,灯泡的功率过小 1和2(或选2和3) 原理:在串联电路中,电流处处相等,各用电器的电压与电阻成正比,即=
;结论:选序号1和2,在长度和横截面积相同条件下,不同材料的电阻其阻值不同。选序号2和3,同种材料在长度一定条件下,导体电阻跟导体横截面积有关
【解析】
(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系,应该选择导体的材料和横截面积都相同,而长度不同的两根电阻丝。从表格中可知,序号2和序号4的材料、横截面积都相同,长度不同,所以应选用序号2和4,这种方法叫控制变量法。(2)电流表第一次的示数大于第二次的示数,表明第一次的电流比第二次的大,说明第一次的电阻阻值比第二次的电阻阻值小;由于第二次电路中的电阻大,会造成电路中的电流变小,灯泡两端的电压变小,灯泡的实际功率变小,以至于灯泡不亮。(3)电阻的大小除了与导体的长度有关以外,还与导体的材料和横截面积有关。所以他还可以探究电阻与材料、电阻与横截面积的关系。要探究电阻与材料的关系,可以选择序号1和2;要探究电阻与横截面积的关系,可以选择序号2和3。原理:在串联电路中,电流处处相等,各用电器的电压与电阻成正比,即;结论:选序号1和2,在长度和横截面积相同条件下,不同材料的电阻其阻值不同。 选序号2和3,同种材料在长度一定条件下,导体电阻跟导体横截面积有关。
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【题目】阅读短文,回答问题
四旋翼飞行器
四旋翼飞行器结构简单,控制方便,已经广泛应用在航拍、搜寻等领域。飞行器主要由支架、旋翼、飞行控制器等组成,如图甲所示,其支架选用很轻的全碳纤维材料,可以提高飞行器的载重。
飞行器的四旋翼由四个电机带动,对称分布在支架的前后左右,且在同一高度,结构如乙图所示。工作时,旋翼高速旋转向下推动空气,同时空气对旋翼施加向上的升力。为了防止旋翼的旋转使机身反向转动,所以在同一支架两端的电机旋转方向保证相同,相邻电机旋转方向相反,且四个电机转速相同。
我们可以通过无线电遥控器调整四个电机的转速,控制飞行器的姿态和位置,以实现飞行器的上下运动、前后运动、滚转运动,偏航运动等。
(1)四旋翼飞行器选用全碳纤维材料做支架是因为此材料的密度较___________;
(2)旋翼高速旋转向下推动空气产生向上的升力是因为力的作用是__________的;
(3)为了使飞行器加速上升,采取的方法是__________(增加/减小)旋翼转速;
(4)四旋翼飞行器正常飞行时,下列图中电机的旋转方向正确的是__________。
A. B.
C. D.
(5)如图乙是旋停在空中的四旋翼飞行器,通过控制器将电机1转速减半,为了使机身不发生转动,下列办法可行的是__________。
A.将电机2、3、4转速同时增倍
B.将电机2、3、4转速同时减半
C.保持电机2、4转速不变,使电机3的转速减半
D.保持电机3、4转速不变,使电机2的转速增倍
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【题目】如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验.
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_______运动,这样利用 __________的知识可以间接测出滑动摩擦力的大小.
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大.
(3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,________,滑动摩擦力越大.
由实验可得:滑动摩擦力的大小跟____________和_________________ 有关.
(4)人们通过大量实验进一步证明:接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比.如图丁所示,在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动.弹簧测力计示数为F4,则F4:F3=____________;此运动过程中,物块B受到的摩擦力fB=_______________N.
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【题目】凸透镜是初中物理中常见的光学器材,小明所在的实验小组对凸透镜进行以下实验.
(1)他们决定先从测凸透镜的焦距开始,如图甲所示:
①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O'.
②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和_____在同一水平直线上.
③固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑_____,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距.
④为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确.若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值_____.
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中
①他们调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,这样调整的目的是为了_____.
②随着蜡烛越烧越短,小明发现烛焰的像成在光屏上方,要想使像成在光屏中央,应把凸透镜向_____(选填“上”或“下”)调节.
③为了使光源更加稳定,小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰,使“F”正立面对凸透镜,如图乙所示,给二极管通电,移动光屏至图示位置,此时恰从M处看到光屏上呈现一个清晰的像,此像是倒立_____(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,像的形状是图丙中的_____(填写序号)
④在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前,要使光屏上还能成清晰的像,可将光屏_____透镜或将蜡烛向_____透镜(选填“靠近”或“远离”).
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【题目】据悉,福州至北京动车将换成“G”字头,即高速动车组列车,福州至北京10小时可达。细心的小明发现:
(1)乘客都站在安全线以外候车。因为列车高速行驶时,列车与人之间的空气流速较_____,压强较_____,安全线内的人很容易被“吸”向列车。
(2)如图高速动车组列车比普通列车不同,车身线条更加流畅优美,车头颇像子弹头是为了_____空气阻力,提高车速;车体采用中空型铝合金,请你说出这种材料的一个优点:_________________。
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【题目】如图所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)。以下说法正确的是( )
A. 物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B. 物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C. 物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D. 继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力增大
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【题目】如图所示,总质量为1 500 kg的小汽车每个轮胎与地面的接触面积为0.03 m2,该车以72 km/h的速度由小明家沿水平直路行驶到学校用了0.5 h,已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.05倍。
(1)汽车静止时对水平地面的压强是多少帕斯卡?(g=10 N/kg)
(2)小明家到学校的距离为多少?
(3)在此过程中汽车牵引力做的功和功率为多少?
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【题目】如图所示,在水平面上的物体重200N,与水平面的滑动摩擦力的大小是48N,当用图示装置水平匀速拉动物体时,F=20N。若绳子自由端移动的速度为0.6m/s,则
A. 滑轮组的机械效率是80%
B. 绳子与滑轮间的摩擦力大小是4N
C. 物体的速度大小是0.3m/s
D. 动滑轮重4N
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【题目】如图,水平地面ABOCD,以O点为界,AO段是一种材质,OD段是另一种材质,细线一端系在物体上,经过轻质滑轮,另一端系在墙上,拉滑轮的水平力F恒为4 N,物体经A点开始计时,此后各段路程及耗时如表.以下说法正确的是( )
A. 物体在CD区间运动的平均速度为2 m/s
B. 物体在BO区间运动时受到水平向左4N的摩擦力
C. 物体在OC区间运动过程中,拉力F做的功为3J
D. 物体在BO区间运动过程中,拉力F做功的功率为1 W
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