【题目】如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整________;
(2)连接电路时开关应该______.闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻______(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为_____A;
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示,由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比,导体电阻为______Ω(结果保留一位小数):
(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,为了解决这个问题,可采取的方法是________________________________________________(写出一种即可)
【答案】 断开 短路 0.3 5.0 减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等
【解析】(1)根据实物图,将电路图补充完整,把电压表与定值电阻并联,如下图所示:
(2)连接电路时开关应该断开;闭合开关,电流表有示数但没超出量程,说明电路为通路,发现电压表无示数则则产生故障的原因可能是导体电阻短路;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,图中电流表分度值为0.02A,其读数为0.3A;(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示,由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比,根据欧姆定律I=U/I,导体电阻:R=U/I,分别将表中对应的电压与电流代入计算,可得出相应的电阻大小分别为:5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、5Ω,为减小误差,取平均值做为测量的结果,待测电阻大小:R测=(5Ω+5Ω+4.7Ω+5.3Ω+5Ω+5Ω)/6=5.0Ω;(5)研究电流与电阻的关系时,要控制电压保持不变,进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,即电压表示数大于0.5V;说明电源过高,可适当减小电源电压,或在电路中串联一个电阻分压;根据串联电路电压的规律,变阻器至少分去3V﹣0.5V=2.5V的电压时才能达到目的,即变阻器的电压至少为定值电阻的2.5V/0.5V=5倍,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻至少为5×5Ω=25Ω,而题中变阻器的最大电阻为20Ω,故应换用最大阻值至少25Ω的变阻器。
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【题目】随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,下列关于小汽车的一些说法不正确的是( )
A. 高速路上对小汽车有限速要求,是因为同一小汽车的速度越大,动能越大
B. 刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时,会闻到浓浓的汽油味是由于分子在不停的运动
C. 汽车的方向盘上裹有皮套是为了增大摩擦
D. 现在的很多汽车都用清洁型能源--天然气,是因为天然气热值大且没有污染
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【题目】在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图 甲 所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且2/5的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是
A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是 5∶2
B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 2∶5
D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
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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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【题目】小林和爸爸周末到效外去钓鱼,他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小,尽量使“浮标”更灵敏,如图是浮标和铅坠的位置示意图。若球形浮标的体积为15cm3,铅坠的密度为11g/cm3.(g取10N/kg)
(1)有经验的钓鱼者会使浮标体积的2/3浸入水中,此时浮标受到的浮力是多大?
(2)小林看见爸爸有一种体积为0.5cm3的铅坠,如果使用这种铅坠,浮标静止时浸入水中的体积有多大?(铅坠未接触池底,不计浮标的质量,不计钓线,鱼钓和鱼饵的体积及质量)
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【题目】探究“凸透镜成像规律”实验
(1)由图甲可知凸透镜的焦距是__________cm;
(2)按图乙安装实验器材时,需要调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在__________处。
(3)移动蜡烛和光屏,当处于图乙位置时,光屏上恰好能得到清晰的像,则像的特点为________、________、________。我们生活中的___________就是根据这一原理制成的。
(4)保持凸透镜位置不变,向左移动蜡烛,则应向移动光屏________(填“左”或“右”)才能在光屏上得到清晰的像。与图乙相比,此时的像是________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
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【题目】随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭.小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)普通的小汽车用的是汽油机,图甲所示的是_____冲程,这个冲程中燃料通过燃烧将______能转化为燃气的_______能.为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过_______的方式减少汽缸内能,用水来冷却汽缸是因为水的_______较大.
(2)太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染.某太阳能汽车如图乙,质量为450kg,顶部安装了太阳能电池板.若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2,它正对太阳时太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103J/(m2·s),电池的输出功率为2.1kW,则将太阳能转化为电能的效率为_______,如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为80N,则汽车的行驶速度为_______ m/s.
(3)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离.太阳能汽车在制动过程中动能在不断的_______(增大/减少/不变).通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
请在图中描点作出s- v2图象,写出s和v的定量关系式s=_______,当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是_______m.
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【题目】如图所示,如果要使灯L1、L2串联,则应闭合开关___,断开开关___,如果电流表的示数为0.25A,则通过L1的电流为__ A,通过L2的电流为___A;如果要使灯L1、L2构成并联,则应闭合开关____,断开开关____,如果电流表的示数为0.8A,通过L1的电流为0.35A,则通过L2的电流为____A。
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【题目】某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图.
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上________拉动弹簧测力计.
(2)根据实验数据求出第3次实验的机械效率是________
(3)从表中数据可分析出实验1是用________图做的实验,实验2是用________图做的实验.
(4)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时.动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率________.
(5)比较实验1和实验3可得结论:使用同一滑轮组,________可以提高滑轮组的机械效率.
(6)滑轮组的机械效率与________和________有关.
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