【题目】如图甲是半导体材料制成的电阻L和电阻R的I﹣U关系图象。将L和R以两种不同的方式接在同一电源上,如图乙和丙。若乙图中U1:U2=b,丙图中I1:I2=a,则下列关系式中正确的是( )
A. a=b B. a< C. a= D. a>
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【题目】如图所示,图甲是小明同学研究调光灯的实验电路图,小灯泡规格是“6V3W”,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P在A点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R1,电压表的示数为4V;当滑动变阻器滑片P在B点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R2,电压表的示数为1V,且R2=3R1,测绘出小灯泡的I﹣U图象如图乙所示,电源电压保持不变。
(1)根据小灯泡的I﹣U图象判断,小灯泡的阻值是否恒定?_____(选填“恒定”或“不恒定”)用物理知识解释其原因是_____。
(2)小灯泡正常发光时的电流是多少___________?
(3)小灯泡两端电压为4V时的实际功率是多少__________?
(4)电源电压是多少伏___________?
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【题目】某小组同学探究“浸在水中时,物体所受浮力的大小”。
(1)①首先,他们进行“比一比,谁的小船货物装得多”的活动,装载货物前后的实验现象如图所示。请你仔细观察、比较图(a)和(b),并简要描述相关现象:_______。
由此,三位同学提出了不同的猜想A、B和C。
猜想A:浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关。
猜想B:浮力的大小跟物体排开水的多少有关。
猜想C:浮力的大小跟物体所受重力的大小有关。
②接着,该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶(不计重力)、水等器材进行实验。他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒,然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下。当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时,测力计的示数和小桶中的水量如图所示。他们通过思考图中“测力计示数变化的原因”,得到浮力测量的方法。
根据图(c)和(d)所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况,可排除猜想_______(选填“A”、“B”或“C”);
在猜想_______的基础上(选填“A”、“B”或“C”),进一步分析并形成假设D:物体在水中所受浮力的大小等于_______。
③为了验证假设D,继续实验,他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G排,其部分数据见表一,则该柱体的重力为_______N.随后,他们又在该圆柱体添加了若干铅粒,重复上述实验,其部分数据见表二。
(2)①分析、比较表一或表二的数据,初步验证假设D是_______。(选填“正确”或“错误”)
②分析、比较表一和表二的数据,可得出其它的初步结论是_______。
③如果在上述表二对应的实验中所用的圆柱体是一个实心的圆柱体,请你根据表二的数据计算出改圆柱体的密度可能为_______kg/m3
表一
实验序号 | F(牛) | G排(牛) |
1 | 3.2 | 0 |
2 | 2.8 | 0.4 |
3 | 2.4 | 0.8 |
4 | 2.0 | 1.2 |
5 | 2.0 | 1.2 |
表二
实验序号 | F(牛) | G排(牛) |
6 | 4.6 | 0 |
7 | 4.0 | 0.6 |
8 | 3.6 | 1.0 |
9 | 3.4 | 1.2 |
10 | 3.4 | 1.2 |
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【题目】如图所示,小刚在学习“浮力”时了解到:浸在液休中的物体.受到液体对它向上、向下的压力不同,这个压力差就是浮力.小刚认为物体上、下表面在液休中的深度差.是导致压力差的原因.由此提出猜想“浸没在液体中的物体所受浮力的大小与物体的高度有关”.实验桌上有:弹簧测力计、长方体金属块、细线、装有适量水的烧杯.请你利用上述器材设计实验证明小刚的猜想是错误的.
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【题目】请阅读《等效替代》并回答问题。
等效替代
在由西晋史学家陈寿所著《三国志》中曾描写过一位神童:冲少聪察,生五六岁,智意所及,有若成人之智。时孙权曾致巨象,太祖欲知其斤重,访之群下,咸莫能出其理。冲曰:“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣。”太祖大悦,即施行焉。你知道这个聪明的萌娃是谁吗?
有不少同学已经猜到了,就是曹冲。“曹冲称象”在中国几乎是妇孺皆知的故事。年仅六岁的曹冲,利用漂浮在水面上的物体重力等于水对物体的浮力这一物理原理,解决了一个连许多有学问的成年人都一筹莫展的大难题,这不能不说是一个奇迹。可是,在那个年代(公元200年),虽然阿基米德原理已经发现了500年,但这一原理直到1627年才传入中国,小曹冲不可能知道这个原理,更不用说浮沉条件了。
实际上,聪明的曹冲所用的方法是“等效替代法”。用许多石头代替大象,在船舷上刻划记号,让大象与石头产生等量的效果,再一次一次称出石头的重量,使“大”转化为“小”,分而治之,这一难题就得到圆满的解决。
等效替代法是一种常用的科学思维方法。美国大发明家爱迪生有一位数学基础相当好的助手叫阿普顿。有一次,爱迪生把一只电灯泡的玻璃壳交给阿普顿,要他计算一下灯泡的容积。阿普顿看着梨形的灯泡壳,思索了好久之后,画出了灯泡壳的剖视图、立体图,画出了一条条复杂的曲线,测量了一个个数据,列出了一道道算式。经过几个小时的紧张计算,还未得出结果。爱迪生看后很不满意。只见爱迪生在灯泡壳里装满水,再把水倒进量杯,不到一分钟,就把灯泡的容积“算”出来了。这里,爱迪生用倒入量杯里的水的体积代替了灯泡壳的容积,用的也是等效替代法。
等效替代是在保证某种效果相同的前提下,将实际、复杂的物理问题和过程等效为简单的、易于研究的问题和过程来研究和处理的方法。
等效替代法既是科学家研究问题的方法,更是我们在学习和生活中经常用到的思想方法。你现在还能回忆起研究哪些物理问题用过这种方法吗?
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请你分别以静止状态下的“大象和船”及“石块和船”为研究对象做受力分析,写出平衡方程并说明“曹冲称象”的实验原理__________。
(2)请你根据平时学到的物理知识并结合本文内容判断以下研究过程中使用等效替代法的是_____。(选填选项前的字母,只有一个选项正确)
A.在研究平面镜成像特点时,我们利用两个大小相同的模型来探究像与物的大小关系
B.在研究磁场时,引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱
C.探究动能大小与什么因素有关时,我们用小木块在平面上被推动的距离来反映小球的动能大小
D.将发声的音叉靠近乒乓球,小球被弹开,说明发声的音叉在振动
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【题目】小明通过实验测量某石块的密度,操作过程如下:
(1)将天平放在水平桌面上,发现指针静止时指在如图甲所示位置,则他应将平衡螺母向___________(左/右)调节使天平平衡。
(2)把石块放在天平的___________(左/右)盘,在另一只盘中加减砝码,调节游码使天平重新平衡。盘中的砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则石块的质量为___________g.向盘中添加这3个砝码的合理顺序是___________。
(3)将适量的水倒入量筒内(如图丙)后,用细线系住石块轻轻放入装水的量筒内(如图丁),则石块的体积为___________cm3.由此可得出该石块的密度为___________kg/m3。
(4)同组的小红突然想起,在对天平进行水平平衡调节时,没有将游码的位置归零,这样测得的石块密度会___________(偏大/偏小)。
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【题目】悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg(g=10N/kg,海水的密度取1×103kg/m3).求:
(1)潜艇排开的海水所受重力?
(2)潜艇所受浮力多大?
(3)潜水艇排开海水的体积?
(4)处于水下150m深度处有一个面积为2.4m2的舱盖,求它所受海水的压强和压力各是多大.
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【题目】在一次综合实践活动中,小丽同学利用一根吸管制作一个简易密度计,如图所示:
(1)为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,应在吸管的下端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮,请提出改进做法_______。
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,受到的浮力大小_______(填“变大”、“变小”或“不变”),液体的密度越大,它露出液面部分_______(选填“越长”、“越短”或“不变”)。
(3)小丽想,如果在吸管上标相应的密度刻度,不就能直接显示所测液体密度的大小吗?于是她决定对吸管进行刻度的标定。在标定刻度前,她先测出吸管在水中漂浮入水中的深度H(如图所示)。若漂浮在密度为ρ的液体中,则浸入的深h。可推出h的表达式为_______(用ρ水、ρ液、H表示)根据h表达式即可对不同液体的密度在吸管上进行标定。下列三种刻度的标示合理的是_______。
(4)为了使测量结果更准确,要使简易密度计上两条刻度线(如图.9、1.0)之间的距离大一些,可适当_______(选填“增大”或“减小”)铜丝的质量,或换_______(选填“粗”或“细”)一点的管子。
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【题目】在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1)左图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是右图中的 ___________。
(2)有一种磁敏电阻,其大小随磁场的强弱变化而变化。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示,根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而_________。
(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量上图磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大__________。
②连接电路时,开关应______,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于____ (填“A”或“B”)端,可以起到_____________的作用。
③闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压,则电路中出现的故障可能是______________。
④排除故障,正确接线后,测得的数据如上表所示,该磁敏电阻的测量值为 ___________Ω;再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知,1处的磁感应强度为 ___________T。
⑤在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其它条件不变,那么电压表的示数 ___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
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