
22、23年題型統(tǒng)計(jì):
一.選擇題(共5小題)
1.(2022?長(zhǎng)春)下列做法中,屬于減小壓強(qiáng)的是( )
A.書包帶做得較寬
B.篆刻刀刀口磨得很鋒利
C.用細(xì)線切割肥皂
D.壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大
【答案】A
【解答】解:
A、書包帶做得較寬,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)的,故A符合題意;
B、篆刻刀刀口磨得很鋒利,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),故B不符合題意;
C、用細(xì)線切割肥皂,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),故C不符合題意;
D、壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大,是在受力面積一定時(shí),通過增大壓力來增大壓強(qiáng),故D不符合題意。
故選:A。
2.(2023?長(zhǎng)春)如圖所示是我國(guó)《農(nóng)書》中記錄的槽碓(duì)。大木勺積水較多會(huì)下沉,使石錘上升;當(dāng)大木勺內(nèi)的水流出變輕后,石錘落下?lián)舸蚴蕛?nèi)的谷物。該槽碓( )
A.機(jī)械效率可達(dá)100%B.是杠桿
C.機(jī)械效率可超過100%D.是熱機(jī)
【答案】B
【解答】解:AC、任何機(jī)械使用時(shí),不可避免地做額外功,任何機(jī)械的效率都不可能達(dá)到或超過100%,故A、C錯(cuò)誤;
B、結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),槽碓在使用過程中,繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,屬于杠桿,故B正確;
D、槽碓使用時(shí)將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為石錘的機(jī)械能,沒有將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不屬于熱機(jī),故D錯(cuò)誤。
故選:B。
3.(2023?吉林)如圖所示,滑動(dòng)變阻器的滑片從B端向A端滑動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( )
A.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小
C.電路總電阻變大D.R0不能保護(hù)電路
【答案】A
【解答】解:根據(jù)電路圖可知,兩個(gè)電阻串聯(lián)接入電路中,電流表測(cè)量電路中的電流,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;
ABC、滑動(dòng)變阻器的滑片從B端向A端滑動(dòng)的過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器分擔(dān)的電壓變小,電壓表示數(shù)變小;
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知,電路的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,電流表示數(shù)變大,故A正確、BC錯(cuò)誤;
D、當(dāng)滑片移動(dòng)到A端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0,R0串聯(lián)在電路中能保護(hù)電路,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
4.(2023?長(zhǎng)春)下列現(xiàn)象中,屬于靜電現(xiàn)象的是( )
A.磁鐵吸引鐵釘
B.用吸管“吸”飲料
C.地球吸引蘋果
D.摩擦過的氣球吸引頭發(fā)
【答案】D
【解答】解:A、磁鐵吸引鐵釘,這是磁鐵的磁性,故A不符合題意;
B、用吸管吸飲料時(shí),吸管內(nèi)的壓強(qiáng)小于外界大氣壓,飲料在大氣壓的作用下進(jìn)入吸管,利用了大氣壓的作用,故B不符合題意;
C、地球吸引蘋果是地球的引力,故C不符合題意;
D、摩擦過的氣球吸引頭發(fā),是因?yàn)閹щ婓w能吸引輕小物體,這是氣球和頭發(fā)摩擦產(chǎn)生的靜電現(xiàn)象,故D符合題意。
故選:D。
5.(2022?吉林)下列關(guān)于力學(xué)知識(shí)的描述中,說法正確的是( )
A.靜止在地面上的人受到的重力和人對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力
B.太空中的空間站受到浮力
C.用注射器注射藥液時(shí)利用了大氣壓強(qiáng)
D.雨滴下落過程中重力對(duì)其做功
【答案】D
【解答】解:A、靜止在地面上的人受到的重力和人對(duì)地面的壓力,作用在不同的物體上,是一對(duì)相互作用力,不是一對(duì)平衡力,故A錯(cuò)誤;
B、太空中沒有空氣,故在太空中的中國(guó)空間站不受浮力作用,故B錯(cuò)誤;
C、用注射器注射藥液是由于活塞受到推力的作用,與大氣壓無關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、雨滴下落過程中受到重力的作用,且沿重力的方向有一段距離,所以該過程中重力做了功,故D正確。
故選D。
二.填空題(共7小題)
6.(2023?吉林)如圖所示,物體的重力是1600N,圖中拉力F是1000N,物體在10s內(nèi)上升了5m,物體的運(yùn)動(dòng)速度是 0.5 m/s,該滑輪組的機(jī)械效率是 80% 。
【答案】0.5;80%。
【解答】解:(1)物體的運(yùn)動(dòng)速度:v===0.5m/s;
(2)由圖可知n=2,滑輪組的機(jī)械效率:η=====×100%=80%。
故答案為:0.5;80%。
7.(2022?長(zhǎng)春)2022年6月5日,長(zhǎng)征二號(hào)F遙十四運(yùn)載火箭托載神舟十四號(hào)載人飛船發(fā)射升空。
(1)如圖所示是火箭發(fā)射時(shí)的情景?;鸺l(fā)射塔高約100米,火箭長(zhǎng)約58 m 。
(2)宇航員攜帶操作手冊(cè)進(jìn)入太空后,操作手冊(cè)的質(zhì)量 不變 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
(3)飛船與天和核心艙對(duì)接完成后,以核心艙為參照物,飛船是 靜止 的。
(4)不久后宇航員將在空間站進(jìn)行太空授課,屆時(shí)將利用 電磁 波向地球傳遞信息。
【答案】(1)m;(2)不變;(3)靜止;(4)電磁。
【解答】解:(1)火箭發(fā)射塔高約100米,火箭長(zhǎng)約是發(fā)射塔高度的一半,為58m;
(2)宇航員攜帶操作手冊(cè)進(jìn)入太空后,操作手冊(cè)的位置發(fā)生變化,所含物質(zhì)多少不變,所以質(zhì)量不變;
(3)飛船與天和核心艙對(duì)接完成后,以核心艙為參照物,飛船的位置沒有變化,所以是靜止的;
(4)電磁波可以在太空中傳遞無線信息,所以宇航員可以利用電磁波向地球傳遞信息。
故答案為:(1)m;(2)不變;(3)靜止;(4)電磁。
8.(2022?吉林)如圖是某款壓力秤的內(nèi)部電路圖。電源電壓U=6V,R0=5Ω,R為壓敏電阻,其阻值隨所受壓力變化情況如下表所示。開關(guān)閉合后,當(dāng)壓力增大時(shí),電路中的電流將 變大 ,當(dāng)壓力為40N時(shí),電壓表的示數(shù)為 2 V。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)由圖可知,該電路為R0和R的串聯(lián)電路,電壓表測(cè)R0兩端的電壓;
由表可知,當(dāng)壓敏電阻R所受的壓力增大時(shí),其阻值會(huì)變小,根據(jù)公式I=得出電路中電流變大;
(2)由表可知,當(dāng)F=40N時(shí),R=10Ω,R0=5Ω,電路中的電流I===0.4A,由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知R0兩端的電壓為:U0=IR0=0.4A×5Ω=2V,
故答案為:變大;2。
9.(2023?長(zhǎng)春)我國(guó)紅沿河核電站核能供暖示范項(xiàng)目,利用核能發(fā)電的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了清潔供暖。
(1)核電站利用原子核 裂變 (填“聚變”或“裂變”)釋放的核能發(fā)電。
(2)核電站利用發(fā)電過程中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行供暖,提高了能量的利用率。供暖時(shí),用水做輸運(yùn)能量的介質(zhì),是因?yàn)樗? 比熱容 大。
(3)在能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量 不變 。但是在供暖過程中,熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,不能相反,這一現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)移具有 方向性 。
【答案】(1)裂變;(2)比熱容;(3)不變;方向性。
【解答】解:(1)核電站都是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)電;
(2)供暖的“暖氣”用水做輸運(yùn)能量的介質(zhì),是因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度時(shí),水放出的熱量多;
(3)熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體,而不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性;能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中總量保持不變。
故答案為:(1)裂變;(2)比熱容;(3)不變;方向性。
10.(2023?吉林)如圖是某電飯鍋內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖。S斷開時(shí),電路中的電流是0.5A,通電1min后,電路中消耗的電能是 6.6×103 J;S閉合后,電路中消耗的總功率將 變大 。
【答案】6.6×103;變大。
【解答】解:(1)當(dāng)S斷開時(shí),電阻R0和電阻R串聯(lián)接入電路,通電1min=60s后,電路中消耗的電能:
W=Pt=UIt=220V×0.5A×60s=6.6×103J;
(2)當(dāng)S閉合后,電阻R0短路,只有R接入電路,電路中的總電阻變小,電流變大,
根據(jù)P=UI可知,在電源電壓不變時(shí),電路的總功率變大。
故答案為:6.6×103;變大。
11.(2022?吉林)自行車把手上設(shè)計(jì)花紋是為了 增大 摩擦;小明騎自行車上學(xué),騎行1.8km用時(shí)5min,則小明在該過程中的平均速度是 6 m/s。
【答案】增大;6。
【解答】解:自行車把手上有花紋,是為了在壓力一定時(shí),通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,
小明騎自行車上學(xué)時(shí)間t=5min=300s,路程s=1.8km=1800m,
則小明騎車的速度:
v===6m/s。
故答案為:增大;6。
12.(2022?吉林)如圖所示,工人用150N的拉力,在10s內(nèi)將重為210N的物體勻速提升了2m。該過程中,工人拉力做功的功率為 60 W,滑輪組的機(jī)械效率為 70% 。
【答案】60;70%。
【解答】解:
(1)有用功:W有=Gh=210N×2m=420J;
由圖知n=2,拉力F移動(dòng)的距離:s=2h=2×2m=4m;
拉力F所做的總功:W總=Fs=150N×4m=600J;
拉力做功的功率:P===60W;
(2)滑輪組的機(jī)械效率:
η=×100%=×100%=70%。
故答案為:60;70%。
三.作圖題(共1小題)
13.(2023?吉林)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反射光線,并標(biāo)出反射角大小。
【答案】見解答
【解答】解:入射光線與鏡面的夾角是30°,所以入射角為90°﹣30°=60°,則反射角也為60°;
首先過入射點(diǎn)垂直于鏡面畫出法線,然后根據(jù)反射角等于入射角,在法線右側(cè)畫出反射光線,并標(biāo)明反射角的度數(shù),如圖所示:
四.實(shí)驗(yàn)探究題(共14小題)
14.(2022?長(zhǎng)春)“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)按正確順序組裝器材,懸掛溫度計(jì)時(shí),若溫度計(jì)的玻璃泡沒有浸沒在水中,應(yīng)將鐵夾向 下 移動(dòng)適當(dāng)距離。
(2)某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖所示,水的溫度為 95 ℃。
(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,分析可知:水在沸騰過程中不斷吸熱,溫度 不變 ;當(dāng)?shù)氐拇髿鈮? 低于 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,酒精燃燒,質(zhì)量減小,熱值 不變 。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,整理實(shí)驗(yàn)器材時(shí)聞到了酒精的氣味,這是 擴(kuò)散 現(xiàn)象。
【答案】(1)下;(2)95;(3)不變;低于;(4)不變;擴(kuò)散。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中,溫度計(jì)的玻璃泡沒有浸沒在水中,應(yīng)將鐵夾向下移動(dòng)適當(dāng)距離,使溫度計(jì)的玻璃泡浸沒在水中;
(2)由圖知,溫度計(jì)的分度值是1℃,溫度計(jì)的示數(shù)是95℃;
(3)水在沸騰過程中,雖然不斷吸熱,但溫度保持不變。由數(shù)據(jù)知,水在沸騰過程中溫度保持98℃不變,所以沸點(diǎn)是98℃,沸點(diǎn)低于100℃,是因?yàn)楫?dāng)?shù)貧鈮盒∮跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓;
(4)熱值是燃料的一種特性,與燃料的種類有關(guān),與質(zhì)量和體積無關(guān),酒精燃燒,質(zhì)量減小,燈內(nèi)剩下酒精的熱值不變;聞到了酒精氣味,這是擴(kuò)散現(xiàn)象。
故答案為:(1)下;(2)95;(3)不變;低于;(4)不變;擴(kuò)散。
15.(2022?長(zhǎng)春)在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)不掛鉤碼時(shí),調(diào)節(jié)螺母,使杠桿在 水平 位置平衡。
(2)如圖甲所示,在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼,在B點(diǎn)掛 4 個(gè)鉤碼,使杠桿再次在原位置平衡。
(3)畫出A點(diǎn)所受拉力的力臂l。
(4)如圖乙所示是《天工開物》記載的踏碓(碓:duì,古代的一種給稻谷去殼的工具。用腳連續(xù)踏桿的一端,另一端就會(huì)連續(xù)起落)。踏碓屬于 費(fèi)力 杠桿。
【答案】(1)水平;(2)4;(3)見解析;(4)費(fèi)力。
【解答】解:(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測(cè)量力臂大小,同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響;
(2)設(shè)一個(gè)鉤碼的重力G,一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得:
3G×4L=nG×3L,解得,n=4,故應(yīng)在B點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼,才能使杠桿在水平位置平衡;
(3)拉力作用點(diǎn)在A點(diǎn),方向豎直向下,從支點(diǎn)O作到拉力方向的垂線段,即可作出拉力的力臂,如圖所示:
;
(4)用踏碓搗米時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿。
故答案為:(1)水平;(2)4;(3)見解析;(4)費(fèi)力。
16.(2023?長(zhǎng)春)在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中:
(1)用玻璃板代替平面鏡的目的是 便于確定像的位置 。
(2)將白紙鋪在水平桌面上,再將玻璃板 垂直 放在白紙上,把點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前面,如圖所示。將未點(diǎn)燃的蠟燭B在玻璃板后面移動(dòng),直到跟蠟燭A的像完全重合,說明平面鏡所成的像與物體大小 相等 。
(3)將光屏放在蠟燭A的像的位置,直接觀察光屏,光屏上沒有呈現(xiàn)蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是 虛像 。
【答案】(1)便于確定像的位置;(2)垂直;相等;(3)虛像。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像,也能確定像的位置,用玻璃板代替平面鏡的目的是便于確定像的位置。
(2)將白紙鋪在水平桌面上,再將玻璃板垂直放在白紙上,把點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前面,如圖所示。將未點(diǎn)燃的蠟燭B在玻璃板后面移動(dòng),直到跟蠟燭A的像完全重合,則B蠟燭與A蠟燭的像大小相等,又蠟燭A、B大小完全相同,說明平面鏡所成的像與物體大小相等。
(3)虛像不能成在光屏上,將光屏放在蠟燭A的像的位置,直接觀察光屏,光屏上沒有呈現(xiàn)蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是虛像。
故答案為:(1)便于確定像的位置;(2)垂直;相等;(3)虛像。
17.(2023?長(zhǎng)春)在“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
(1)測(cè)量平均速度的原理是 v= 。
(2)實(shí)驗(yàn)中,小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)小車通過AB段路程的時(shí)間過短,不便于測(cè)量時(shí)間,為了解決這一問題,可以只將木塊向 右 適當(dāng)移動(dòng);也可以將小車倒置滑下,這是因?yàn)橛? 滑動(dòng)摩擦 代替滾動(dòng)可以增大摩擦。
(3)改進(jìn)后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)在表格中,計(jì)算出小車通過AC段路程的平均速度是 0.2 m/s。小車通過AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度 小 。
(4)小車在運(yùn)動(dòng)過程中,支持力對(duì)小車是否做功? 否 。
(5)小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端撞到金屬片會(huì)停下來,說明力可以改變物體的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。
【答案】(1)v=;(2)右;滑動(dòng)摩擦;(3)0.2;小;(4)否;(5)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
【解答】解:(1)該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)公式v=進(jìn)行測(cè)量的;
(2)斜面的坡度越大,小車在斜面上滑下的速度越快,在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短,不便于測(cè)量時(shí)間,因此為了便于測(cè)量時(shí)間,應(yīng)將木塊向右適當(dāng)移動(dòng),使它保持較小的坡度;也可以將小車倒置滑下,這是因?yàn)橛没瑒?dòng)摩擦代替滾動(dòng)可以增大摩擦;
(3)路程sAC=0.90m,所用時(shí)間tAC=4.5s,
小車通過AC段路程的平均速度:
vAC===0.2m/s;
已知AB段路程與BC段路程相同,sAB=sBC=0.45m,
tBC=tAC﹣tAB=4.5s﹣3.2s=1.3s,
BC段平均速度:
vBC==≈0.35m/s,
已知,vAB=0.14m/s,則vAB<vBC,
(4)小車在運(yùn)動(dòng)過程中,支持力的方向上沒有移動(dòng)距離,所以支持力對(duì)小車不做功;
(5)小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端撞到金屬片會(huì)停下來,小車由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
故答案為:(1)v=;(2)右;滑動(dòng)摩擦;(3)0.2;??;(4)否;(5)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
18.(2023?長(zhǎng)春)物理實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量固體密度的方案(僅用于不吸水、不溶于水的固體)。如圖甲所示,將適量的配重顆粒裝入粗細(xì)均勻的薄壁圓筒中并封閉筒口,將圓筒放入盛有適量水的薄壁大容器中,大容器的橫截面積是圓筒的橫截面積的5倍。圓筒靜止后用記號(hào)筆在圓筒對(duì)應(yīng)水面位置標(biāo)記“O”,在大容器的水面位置標(biāo)出初始水位線。
(1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出圓筒受到的重力的示意圖。(圖中的O點(diǎn)為圓筒的重心)
(2)為使圓筒靜止后豎直漂浮在水面,在沙粒、泡沫粒中應(yīng)選擇 沙粒 作為圓筒的配重顆粒。
(3)將待測(cè)金屬塊用細(xì)線掛在圓筒下方,放入水中靜止后(細(xì)線的質(zhì)量、體積忽略不計(jì),金屬塊始終不觸底)如圖乙所示,與圖甲相比圓筒所受的浮力 變大 (填“變大”、“不變”或“變小”)。分別測(cè)出圓筒靜止后水面到“O”點(diǎn)和到初始水位線的距離h1和h2,則該金屬塊的密度表達(dá)式為ρ金屬= ρ水 (用h1、h2和ρ水表示)。
【答案】(1)見解答圖;(2)沙粒;(3)變大;ρ水。
【解答】解:(1)從圓筒的重心沿豎直向下的方向畫出一條帶箭頭的線段,由G表示,如下圖所示:
;
(2)要使圓筒靜止后豎直漂浮在水面,選擇質(zhì)量較大的物體放到圓筒中,相同體積的沙粒和泡沫粒相比,沙粒的質(zhì)量較大,故選擇沙粒作為圓筒的配重顆粒;
(3)將待測(cè)金屬塊用細(xì)線掛在圓筒下方,放入水中靜止后,由圖乙可知,V排增大,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,與圖甲相比圓筒所受的浮力變大;
設(shè)圓筒浸入水中的深度為h,圓筒的橫截面積為S,大容器的橫截面積S容=5S,金屬塊用細(xì)線掛在圓筒下方,放入水中靜止后,體積的變化量為:
ΔV=S容h2,
ΔV筒+V金=S容h2,
Sh1+V金=S容h2,
金屬塊的體積為:
V金=5Sh2﹣Sh1;
原來圓筒處于漂浮,浮力等于重力,即G筒=F?。溅阉甮Sh……①,
將金屬塊和圓筒看成整體,處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,即G筒+G金=F浮總=ρ水gS(h+h1)+ρ水gV金……②,
②﹣①得:
G金=ρ水gSh1+ρ水gV金=5ρ水gSh2,
則金屬塊的密度為:
ρ金屬====ρ水。
故答案為:(1)見解答圖;(2)沙粒;(3)變大;ρ水。
19.(2023?吉林)如圖是“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)圖中溫度計(jì)的示數(shù)為 92 ℃。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)水沸騰時(shí)吸熱, 溫度 保持不變。
【答案】(1)92;(2)溫度。
【解答】解:(1)溫度計(jì)的分度值為1℃,液面位置在0℃以上,示數(shù)為92℃;
(2)水在沸騰時(shí),吸收熱量,溫度保持不變。
故答案為:(1)92;(2)溫度。
20.(2023?吉林)如圖是“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)用玻璃板代替平面鏡是為了便于確定像的 位置 。
(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將玻璃板與水平桌面 垂直 。
(3)選用兩支外形完全相同的蠟燭A和B,目的是得到像和物的 大小 的關(guān)系。
【答案】(1)位置;(2)垂直;(3)大小。
【解答】解:(1)使用平面鏡時(shí),只能成像,不能透光,不容易確定像的位置,而用玻璃板時(shí),既能成像,又能透光,便于確定像的位置;
(2)在實(shí)驗(yàn)中,為使像與物完全重合,應(yīng)將玻璃板垂直放在水平桌面上,否則像與物不能完全重合,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法完成;
(3)實(shí)驗(yàn)中選用兩根相同的蠟燭A和B,目的是為了比較像和物大小關(guān)系。
故答案為:(1)位置;(2)垂直;(3)大小。
21.(2023?吉林)在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,將木塊放在水平木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(1)甲圖中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 2.6 N,根據(jù) 二力平衡 原理可得,此時(shí)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力與木塊受到的拉力大小相等。
(2)比較甲、乙兩圖可得:在接觸面粗糙程度相同時(shí), 壓力 越大,滑動(dòng)摩擦力越大。
(3)通過比較 乙、丙 兩圖可探究:滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
【答案】(1)2.6;二力平衡;(2)壓力;(3)乙、丙。
【解答】解:(1)甲圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為2.6N;
用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)物體時(shí),物體所受的滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力,根據(jù)二力平衡的知識(shí),滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小;
(2)甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中,接觸面的粗糙程度相同,圖乙中物塊對(duì)水平面的壓力大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大,由此可知:在接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;
(3)乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)中,壓力相同,接觸面粗糙程度不同,根據(jù)控制變量法,通過比較乙、丙兩圖可探究:滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
故答案為:(1)2.6;二力平衡;(2)壓力;(3)乙、丙。
22.(2023?吉林)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用密封透明的瓶子(質(zhì)量和厚度不計(jì),裝有適量酸奶)替代原實(shí)驗(yàn)中的物體,如甲圖。
(1)將瓶子浸沒在水中,如乙圖,此時(shí)瓶子受到的浮力為 4.5 N。
(2)繼續(xù)向上提升彈簧測(cè)力計(jì),當(dāng)酸奶液面與水面相平時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如丙圖。由以上數(shù)據(jù)可以得出:在液體密度一定時(shí),浮力大小與 物體排開液體的體積 有關(guān)。
(3)通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)還可以計(jì)算出酸奶的密度ρ= 1.2×103 kg/m3。
【答案】(1)4.5;(2)物體排開液體的體積;(3)1.2×103。
【解答】解:(1)甲圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N,由于瓶子的質(zhì)量和厚度不計(jì),則酸奶的重力為4.8N;
乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.3N,根據(jù)稱重法測(cè)浮力,瓶子受到的浮力:F浮乙=G﹣F乙=4.8N﹣0.3N=4.5N;
(2)浮力大小與液體密度和物體排開液體的體積有關(guān),繼續(xù)向上提升彈簧測(cè)力計(jì),液體密度不變,排開液體的體積變小,丙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大,根據(jù)稱重法測(cè)浮力,瓶子受到的浮力變小,由此可以得出:在液體密度一定時(shí),浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);
(3)甲圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N,由于瓶子的質(zhì)量和厚度不計(jì),則酸奶的重力為G=4.8N;
酸奶的質(zhì)量m酸奶==0.48kg;
丙圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N,根據(jù)稱重法測(cè)浮力,瓶子受到的浮力:F浮丙=G﹣F丙=4.8N﹣0.8N=4N;
瓶子排開液體的體積:V排===4×10﹣4m3;
由于瓶子得質(zhì)量和厚度不計(jì),酸奶液面與水面相平時(shí),酸奶的體積等于瓶子排開液體的體積;
即V酸奶=V排=4×10﹣4m3;
酸奶的密度為:ρ酸奶===1.2×103kg/m3;
故答案為:(1)4.5;(2)物體排開液體的體積;(3)1.2×103。
23.(2023?吉林)在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為3V,電源是兩節(jié)新的干電池。
(1)按照甲圖正確連接電路,閉合開關(guān),將滑片調(diào)至滑動(dòng)變阻器的 A 端時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如乙圖,小燈泡的額定功率是 1.44 W。
(2)若忽略小燈泡電阻隨溫度的變化,當(dāng)滑片調(diào)節(jié)至某位置時(shí),電流表的示數(shù)是0.24A,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是 0.36 W。
【答案】(1)A;1.44;(2)0.36。
【解答】解:(1)電源是兩節(jié)新的干電池串聯(lián),即3V;小燈泡的額定電壓為3V,故閉合開關(guān),將滑片調(diào)至滑動(dòng)變阻器的A端時(shí),即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0,小燈泡正常發(fā)光;
小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如乙圖,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.48A,則小燈泡額定功率為:
PL=ULIL=3V×0.48A=1.44W;
(2)由(1)可知,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為:
R===6.25Ω,
因忽略小燈泡電阻隨溫度的變化,故當(dāng)滑片調(diào)節(jié)至某位置時(shí),電流表的示數(shù)是0.24A,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為:
P=I2R=(0.24A)2×6.25Ω=0.36W。
故答案為:(1)A;1.44;(2)0.36。
24.(2022?長(zhǎng)春)如圖是一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置。豎直放置的均勻圓弧形電阻絲R長(zhǎng)20cm,規(guī)格為1Ω/cm?;琍與滑桿連接,滑桿可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng),O是滑桿的中點(diǎn),且與電阻絲R的中點(diǎn)在同一高度,滑桿的另一端通過輕質(zhì)細(xì)桿連接一個(gè)浮子。油箱中的油量減少時(shí),浮子隨油面一起下降,帶動(dòng)滑桿使滑片向上移動(dòng),電流表的示數(shù)始終隨之改變。
(1)油量逐漸減少,電阻R0兩端的電壓逐漸 減小 。
(2)當(dāng)油箱加滿油時(shí),滑片剛好位于R的下端,電流表指針指在最大刻度處,此時(shí)示數(shù)為0.6A;油面緩慢下降,當(dāng)R接入電路的長(zhǎng)度為4cm時(shí),電流表示數(shù)為0.3A;油面繼續(xù)緩慢下降到最低位置時(shí)(油箱底部還有少許油可忽略不計(jì)),滑片剛好位于R的上端。電源電壓為 2.4 V。
(3)對(duì)(2)中的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整,在保證油箱加滿油時(shí),電流表指針仍指在最大刻度的前提下,只改變電阻R0和電源電壓,就能實(shí)現(xiàn)還剩半箱油時(shí),指針剛好指在電流表表盤刻度的中央。則電阻R0的阻值為 10 Ω。
【答案】(1)減?。唬?)2.4;(3)10。
【解答】解:(1)若油箱中油量逐漸減少,由圖可知滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng),接入電路中的電阻逐漸增大,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,變阻器兩端電壓逐漸變大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,電阻R0兩端的電壓逐漸減小;
(2)當(dāng)油箱加滿油時(shí),滑片剛好位于R的下端,此時(shí)變阻器阻值為0,電路為只有R0的簡(jiǎn)單電路,電流表示數(shù)為0.6A,根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓為:
U=I1R0=0.6A×R0……①;
油面緩慢下降,由于電阻絲R長(zhǎng)20cm,規(guī)格為1Ω/cm,當(dāng)R接入電路的長(zhǎng)度為4cm時(shí),即R=4Ω,電流表示數(shù)為0.3A,根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓為:
U=I2R+I2R0=0.3A×4Ω+0.3A×R0=1.2V+0.3A×R0……②;
由于電源電壓不變,由①②可得:
0.6A×R0=1.2V+0.3A×R0,
解得:R0=4Ω,故電源電壓U=0.6A×R0=0.6A×4Ω=2.4V;
(3)在保證油箱加滿油時(shí),電流表指針仍指在最大刻度,此時(shí)滑片剛好位于R的下端,變阻器阻值為0,根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓為:
U'=I1R0=0.6A×R0……③;
當(dāng)剩半箱油時(shí),指針剛好指在電流表表盤刻度的中央,即I中=0.3A;此時(shí)滑片剛好位于R的中點(diǎn),由于電阻絲R長(zhǎng)20cm,規(guī)格為1Ω/cm,即R=10Ω,根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓為:
U'=I中R+I中R0=0.3A×10Ω+0.3A×R0=3V+0.3A×R0……④;
由于電源電壓不變,由③④可得:
0.6A×R0=3V+0.3A×R0,
解得:R0=10Ω。
故答案為:(1)減小;(2)2.4;(3)10。
25.(2022?吉林)圖甲是“探究海波熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)將裝有海波的試管放到水中加熱,而不用酒精燈直接給試管加熱,這樣做既可以使海波受熱 均勻 ,又可以使海波的溫度上升較慢,便于記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象如圖乙所示,由圖象可知海波是 晶體 ,第9min時(shí)海波處于 液態(tài) (填物質(zhì)的狀態(tài))。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將裝有海波的試管放到水中加熱,這是水浴法,采用水浴法,海波的溫度變化比較均勻,并且變化比較慢,便于記錄實(shí)驗(yàn)溫度;
(2)由圖乙可知,圖象中變化曲線有呈水平方向的一段,就是晶體的熔化過程,熔化過程吸熱,溫度保持不變,故海波是晶體;
由圖乙可知,第7分鐘后海波熔化結(jié)束,全部呈液態(tài)且繼續(xù)吸熱溫度上升,因此在第9分鐘時(shí)是液態(tài)。
故答案為:均勻;晶體;液態(tài)。
26.(2022?吉林)圖甲是“探究電流和電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,電源電壓為3V:
(1)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最 右 端;
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),兩塊電表示數(shù)均沒有變化,則電路故障可能是定值電阻 斷路 ;
(3)排除故障后,正確連接電路。閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,將測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制成U﹣I圖象,如圖乙所示。分析圖象可以得出:當(dāng)電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 正比 ;滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為 20 Ω。
【答案】(1)右;(2)斷路;(3)正比;20。
【解答】解:(1)為了保護(hù)電路元件安全,連接電路時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至最大電阻處,即滑片應(yīng)處于最右端;
(2)電流表無示數(shù),說明電路是斷路,電壓表有示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)部分以外的電路是通路,則電路故障的原因可能是定值電阻斷路;
(3)因電流隨電壓的變化關(guān)系為一過原點(diǎn)的直線,由圖像可得出在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;
當(dāng)電路中電流為0.1A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為最大,此時(shí)變阻器兩端的電壓為:U滑=U﹣UR=3V﹣1V=2V,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為:R最大===20Ω。
故答案為:(1)右;(2)斷路;(3)正比;20。
27.(2022?吉林)某小組同學(xué)在做科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),如圖所示:
a.將一個(gè)長(zhǎng)方體物體(物體不吸水)掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,物體的下表面剛好與水面接觸,如圖甲所示;
b.移動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使物體向下移動(dòng)4cm,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示;
c.繼續(xù)移動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使物體再向下移動(dòng)4cm,物體剛好浸沒水中,如圖丙所示,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N。
(1)圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 4.4 N;
(2)分析測(cè)量結(jié)果可知,在圖丙中物體受到的浮力比在圖乙中受到的浮力大 0.4 N,由此說明,物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積 有關(guān) ;
(3)圖乙中液體對(duì)容器底的壓力為F乙,圖丙中液體對(duì)容器底的壓力為F丙,則F乙 < F丙;
(4)該物體的密度為 6×103 kg/m3。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,讀數(shù)為4.4N;
(2)移動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使物體向下移動(dòng)4cm,圖乙彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4.4N,繼續(xù)移動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使物體再向下移動(dòng)4cm,物體剛好浸沒水中,圖丙彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N,圖乙到圖丙浮力的增加量等于示數(shù)的減少量,為4.4N﹣4N=0.4N;
由于圖乙中,物體排開液體體積為物體體積的一半,圖丙中,物體排開體積為物體的體積,所以,排開體積越大,浮力越大,物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);
(3)圖丙中物體排開液體體積比圖乙大,故液面比圖乙的高,圖丙的深度大于圖乙,液體密度相同,圖丙容器底部的壓強(qiáng)大于圖乙的壓強(qiáng),容器的底面積相同,所以F乙<F丙;
(4)從圖乙到圖丙可知,當(dāng)物體排開液體體積為物體體積一半時(shí),浮力為0.4N,所以當(dāng)物體的下表面剛好與水面接觸,未浸入水中時(shí),物體的重力G=4.4N+0.4N=4.8N;
對(duì)于圖丙,F(xiàn)浮=G﹣F=4.8N﹣4N=0.8N;物體全部浸沒水中,物體體積V=V排===0.8×10﹣4m3;
物體密度ρ===6×103kg/m3;
故答案為:(1)4.4;(2)0.4;有關(guān);(3)<;(4)6×103。
五.計(jì)算題(共3小題)
28.(2023?吉林)在如圖所示的電路中,R1的阻值是30Ω,閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)是0.2A,電流表A的示數(shù)是0.5A。求:
(1)電源電壓;
(2)電阻R2的阻值。
【答案】(1)電源電壓為6V;
(2)電阻R2的阻值為20Ω。
【解答】解:由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A測(cè)干路電流,電流表A1測(cè)R1支路的電流。
(1)因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,由I=可得,電源的電壓:
U=I1R1=0.2A×30Ω=6V;
(2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過R2的電流:
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A,
則電阻R2的阻值:
R2===20Ω。
答:(1)電源電壓為6V;
(2)電阻R2的阻值為20Ω。
29.(2022?長(zhǎng)春)用一個(gè)動(dòng)滑輪在5s內(nèi)將一重為210N的物體勻速向上提起3m,拉力做的功為900J。求:
(1)拉力做功的功率。
(2)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。
【答案】(1)拉力做功的功率為180W。
(2)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為70%。
【解答】解:(1)拉力做功的功率P===180W。
(2)有用功W有用=Gh=210N×3m=630J,
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η==×100%=70%。
答:(1)拉力做功的功率為180W。
(2)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為70%。
30.(2022?吉林)如圖所示,電源電壓為3V,小燈泡標(biāo)有“2.5V 0.2A”字樣。開關(guān)閉合時(shí),小燈泡正常發(fā)光,求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率;
(2)定值電阻的阻值。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)小燈泡標(biāo)有“2.5V 0.2A”字樣,小燈泡正常發(fā)光時(shí),其功率為:
PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W;
(2)由圖可知,燈泡與定值電阻串聯(lián),當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),根據(jù)串聯(lián)分壓原理,定值電阻兩端的電壓為UR=U﹣UL=3V﹣2.5V=0.5V,通過定值電阻的電流為IR=IL=0.2A,定值電阻的阻值為:
R===2.5Ω。
答:(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為0.5W;
(2)定值電阻的阻值為2.5Ω。
六.綜合能力題(共1小題)
31.(2022?長(zhǎng)春)學(xué)習(xí)浮力知識(shí)后,小明做了以下實(shí)驗(yàn):將30cm高的長(zhǎng)方體A豎直放在圓柱形容器內(nèi)。
(1)向容器內(nèi)緩慢注水,當(dāng)長(zhǎng)方體A剛好對(duì)容器底部無壓力時(shí),停止注水,水深為18cm,如圖甲所示。這一過程中,隨著注水深度的增加,長(zhǎng)方體A所受的浮力逐漸 變大 。
(2)繼續(xù)向容器內(nèi)緩慢注水,直到注滿。關(guān)于長(zhǎng)方體A浸在水中的深度h與新注入水的質(zhì)量m之間的關(guān)系,下列圖象表達(dá)正確的是 A 。
(3)將長(zhǎng)方體A與合金塊B(ρB=6ρ水)粘合成一個(gè)整體,放入水中靜止后,長(zhǎng)方體A剛好浸沒,如圖乙所示。再將這個(gè)整體倒立放入水中,松手后這個(gè)整體保持豎直靜止?fàn)顟B(tài),求該狀態(tài)下長(zhǎng)方體A的底面所在深度處水的壓強(qiáng)。(寫出必要的文字說明、表達(dá)式及最后結(jié)果。已知:ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,粘合劑的質(zhì)量與體積忽略不計(jì))
【答案】(1)變大;(2)A;(3)見解答。
【解答】解:(1)這一過程中,隨著注水深度的增加,長(zhǎng)方體A浸沒在水中的體積變大,即V排變大,根據(jù)阿基米德原理可知,長(zhǎng)方體A所受的浮力逐漸變大;
(2)當(dāng)長(zhǎng)方體A剛好對(duì)容器底部無壓力時(shí),停止注水,水深為18cm,說明長(zhǎng)方體A剛好處于漂浮狀態(tài),即F?。紾A;當(dāng)繼續(xù)向容器內(nèi)緩慢注水,直到注滿,此過程中,長(zhǎng)方體A的重力不變,故其浮力不變,排開水的體積不變,長(zhǎng)方體A浸在水中的深度h不變,故選A;
(3)設(shè)長(zhǎng)方體A底面積為S;由(2)可知,GA=F浮1=ρ水gSh……①;
將長(zhǎng)方體A與合金塊B(ρB=6ρ水)粘合成一個(gè)整體,放入水中靜止后,長(zhǎng)方體A剛好浸沒,此時(shí)長(zhǎng)方體A受到的浮力等于長(zhǎng)方體A、合金塊B的重力,即:
GA+GB=F浮2=ρ水gSH……②,
由①②可知,合金塊B的重力為:
GB=F浮2﹣F浮1=ρ水gS(H﹣h),
根據(jù)重力公式結(jié)合密度公式可知,
GB=ρBgVB=ρ水gS(H﹣h)=ρ水gS(0.3m﹣0.18m),
解得:VB=0.02m×S;
當(dāng)將這個(gè)整體倒立放入水中時(shí),這個(gè)整體仍然處于漂浮狀態(tài),此時(shí)合金塊B完全浸沒在水中,長(zhǎng)方體A浸沒深度為H',根據(jù)浮沉條件可知,
GA+GB=F浮3+F浮B=ρ水gSH'+ρ水gVB=ρ水gSH'+0.02m×ρ水gS……③;
由②③可得:
ρ水gSH=ρ水gSH'+0.02m×ρ水gS,即0.3m=H'+0.02m,
解得:H'=0.28m,
根據(jù)液體壓強(qiáng)公式可知,該狀態(tài)下長(zhǎng)方體A的底面所在深度處水的壓強(qiáng)為:
p=ρ水gH'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.28m=2.8×103Pa。
故答案為:(1)變大;(2)A;(3)見解答。
七.解答題(共1小題)
32.(2023?長(zhǎng)春)小明發(fā)現(xiàn)家中馬桶的沖水量(水箱單次排水的質(zhì)量)較大,浪費(fèi)水資源。于是設(shè)計(jì)了可以調(diào)節(jié)馬桶沖水量的裝置,簡(jiǎn)化原理圖如圖所示,R1為力敏電阻,其所受壓力每減小1N阻值增大1Ω,當(dāng)水箱注滿水時(shí),R1的阻值為10Ω,R2為滑動(dòng)變阻器,滑片P每移動(dòng)1cm,其接入電路的阻值變化5Ω。該裝置通過在電壓表上設(shè)置“觸發(fā)電壓”控制水箱的停止排水和自動(dòng)注水,當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到“觸發(fā)電壓”時(shí),排水閥門被關(guān)閉,停止沖水,同時(shí)注水閥門被打開,自動(dòng)將水箱注滿水。設(shè)置好“觸發(fā)電壓”后,在水箱注滿水的前提下,通過調(diào)節(jié)滑片P的位置,設(shè)置不同的沖水量,當(dāng)滑片P在阻值最大位置時(shí),沖水量最大。
水箱內(nèi)注滿水,滑片P從阻值最大位置向左移動(dòng)5cm,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為1V;在滑片P位置不變的情況下,若設(shè)置“觸發(fā)電壓”為2V,沖水量為1.5kg。
(1)沖水過程中,隨著水箱中水面下降,水箱底部所受水的壓強(qiáng)逐漸 減小 ,力敏電阻R1的阻值變 大 。
(2)若設(shè)置“觸發(fā)電壓”為2.4V,請(qǐng)通過計(jì)算求出該裝置的最大沖水量(寫出必要的文字說明、表達(dá)式及最后結(jié)果。取g=10N/kg,水箱中水足量)。
【答案】(1)減??;大。
(2)該裝置的最大沖水量4kg。
【解答】解:(1)沖水過程中,隨著水箱中水面下降,水箱底部所處的深度減小,根據(jù)液體壓強(qiáng)特點(diǎn)知,密度不變,深度減小,受水的壓強(qiáng)逐漸減小,力敏電阻R1受到的壓力逐漸減小,根據(jù)力敏電阻所受壓力每減小1N阻值增大1Ω知,阻值變大。
(2)電路是R1和R2串聯(lián),電壓表測(cè)量R1的電壓;
當(dāng)水箱注滿水時(shí),R1的阻值為10Ω,R2為滑動(dòng)變阻器,滑片P每移動(dòng)1cm,其接入電路的阻值變化5Ω,滑片P從阻值最大位置向左移動(dòng)5cm,滑動(dòng)變阻器接入電阻的阻值為R﹣5×5Ω=R﹣25Ω,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為1V;
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律知,=;
即;————①
滑片P位置不變的情況下,若設(shè)置“觸發(fā)電壓”為2V,沖水量為1.5kg。
力敏電阻減小的壓力F=G=mg=1.5kg×10N/kg=15N;
R'1=10Ω+15N×1Ω/N=25Ω;
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律知,=;
即;————②
聯(lián)立①②解得:U=6V;R=75Ω;
當(dāng)滑片P在阻值最大位置時(shí),沖水量最大。若設(shè)置“觸發(fā)電壓”為2.4V,假設(shè)沖水量為m
力敏電阻減小的壓力F'=G'=mg=10mN;
R'1=10Ω+10mN×1Ω/N=(10+10m)Ω;
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律知,=;
即;
解得m=4kg。
答:(1)減?。淮?。
(2)該裝置的最大沖水量4kg。
選擇題
填空作圖題
實(shí)驗(yàn)題
計(jì)算綜合題
合計(jì)
電學(xué)綜合
2
2
3
3
10
力學(xué)綜合
3
4
6
2
15
其他綜合
0
2
5
0
7
合計(jì)
5
8
14
5
32
F/N
20
40
60
80
100
R/Ω
12
10
8
6
4
時(shí)間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
溫度/℃
94
95
96
97
98
98
98
98
路程
運(yùn)動(dòng)時(shí)間
平均速度
sAB=0.45m
tAB=3.2s
vAB=0.14m/s
sAC=0.90m
tAC=4.5s
vAC=
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