(2017•深圳)
(1)某同学在看了《加勒比海盗》后,想象了电影后续的情节: 一段美好时光以后,黑珍珠号又回到了漂流瓶里,杰克船长被船员们抛弃在了一个荒岛上,如图,他右手拿着罗盘,左手拿着望远镜,回忆着以前的日子,想象着一段新的旅程.
请按以下方示例找出图中3个物理现象或者物体,填入下表(不能与示例相同)
现象或者物体 | 物理知识 | |
示例 | 太阳 | 热传递 |
① | ________ | ________ |
② | ________ | ________ |
③ | ________ | ________ |
(2)阅读下面某同学日记,指出其中三个不符合安全用电要求的做法. 充实的一天
今天家里进行了大扫除.妈妈用湿抹布把正在发光的灯泡擦得干干净净,然后湿着手顺便关了开关.妈妈担心丁香上落微尘,给冰箱加上了厚厚的防尘布.
爸爸负责清理家里的电器,他先断开开关,把家里坏掉的用电器都换掉.插电冰箱的插头时,插头无法插入两孔插座便掰断了中间的那根,顺利的将插头插入了多个大功率用电器都在使用的插排.妈妈觉得空调应该清理一下,爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上.
我看到电蚊香一直开着就把它直接拔掉了,电蚊香的电线有些地方的绝缘层破掉了,我用绝缘胶布把破损部分包了起来.
啊,真是美妙而充实的一天!
①________.
②________.
③________.
(1)大炮;内能转化为机械能;罗盘;地磁场;望远镜;光的折射
(2)妈妈用湿抹布把正在发光的灯泡擦得干干净净;插头无法插入两孔插座便掰断了中间的那根;爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上
【考点】物理常识
【解析】【解答】解:(1)①大炮发射时将内能转化为机械能; ②罗盘是利用地磁场指示南北的;
③望远镜是利用光的折射制成的;合理即可.
故答案为:
现象或者物体 | 物理知识 | |
示例 | 太阳 | 热传递 |
① | 大炮 | 内能转化为机械能 |
② | 罗盘 | 地磁场 |
③ | 望远镜 | 光的折射 |
( 2 )①生活中的水是导电的,用湿抹布擦拭正在发光的灯泡,容易引起触电.所以“妈妈用湿抹布把正在发光的灯泡擦得干干净净”做法不符合安全用电要求;
②为避免人体接触用电器金属外壳引起触电,用电器的金属外壳必须保持良好接地.所以“插头无法插入两孔插座便掰断了中间的那根”做法不符合安全用电要求;
③清新剂中可能含有水分,一般用电器沾水可能引起漏电或短路.所以“爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上”做法不符合安全用电要求.
故答案为:
①妈妈用湿抹布把正在发光的灯泡擦得干干净净;
②插头无法插入两孔插座便掰断了中间的那根;
③爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上.
(1)根据题目和图片中的信息,结合所学的知识即可得出答案.(2)①纯净的水虽然不导电,但生活中的水属导体,应避免与用电器接触;
②用电器的金属外壳必须接地.
(2017•深圳)如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示.已知电源电压为6V保持不变.
(1)当托盘为空时,R2电阻________;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,求该物体的质量大小.
(1)500Ω
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A, 由I= 可得,电路的总电阻:
R= = =600Ω;
根据串联电路的特点可得,R1的阻值:R1=R﹣R2=600Ω﹣500Ω=100Ω;
答:若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,定值电阻R1的阻值为100Ω;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A, 则此时电路的总电阻:R'= = =300Ω,
则R2的电阻:R2'=R'﹣R1=300Ω﹣100Ω=200Ω;
由图象可知,此时物体质量为600g.
答:若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,该物体的质量为600g.
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【解答】解:(1)当托盘为空时,物体质量为0,根据图象可知R2的电阻为500Ω; (1)根据图象分析电阻的大小;(2)根据电流表示数求出电路的总电阻,根据串联电路的电阻关系求出R1的阻值;(3)根据电流求出总电阻,从而求出R2电阻,根据图象分析质量大小.
(2017•深圳)如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的.已知晾衣架上所挂一幅质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg.小燕同学用力F拉动绳子自由端,在5s时间内使衣服匀速上移0.5m(g=10N/kg,不计绳重和摩擦)求:
(1)绳子自由端拉力F的大小;
(2)拉力所做的功W;
(3)拉力的功率P;
(4)整个过程中机械效率η.
(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,所承受的总重力: G总=m总g=(4kg+1kg)×10N/kg=50N,
不计绳重和摩擦,拉力:
F= G总= ×50N=12.5N
答:绳子自由端拉力F的大小为12.5N;
(2)拉力端移动的距离s=4h=4×0.5m=2m, 拉力做功:
W总=Fs=12.5N×2m=25J
答:拉力所做的功为25J;
(3)拉力做功功率:P= = =5W 答:拉力的功率为5W;
(4)有用功:W有用=G衣h=m衣gh=4kg×10N/kg×0.5m=20J, 整个过程中机械效率:
η= = ×100%=80%.
答:整个过程中机械效率为80%.
【考点】滑轮组绳子拉力的计算,功的计算,滑轮(组)的机械效率,功率的计算
【解析】(1)先利用G=mg求出衣服、动滑轮、杆和晾衣架的总重力,出由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,不计绳重和摩擦,拉力F= G;(2)利用s=4h求拉力端移动的距离,再利用W=Fs求拉力做功;(3)利用P= 求拉力做功功率;(4)对衣服做的功为有用功,利用W有用=Gh计算,再利用效率公式求整个过程中机械效率.
(2017•深圳)根据所学知识完成实验:
(1)如图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形,如图所示,小车从位置A开始沿直线运动到位置B,所用的时间为2s,则小车从A到B通过的总路程为________cm,这段时间内小车运动的平均速度是________m/s.
(2)小明同学捡到一块金属块,他想通过测量金属块的密度判断这个金属块的材料是什么,小明可用的实验仪器有托盘天平和弹簧测力计. ①小明将天平放在水平实验台上后,接下来将游码的左侧跟标尺的________对齐,再调节平衡螺母,使天平平衡.
②用调节好的天平测量金属块质量,正确操作后天平再次达到平衡,如图甲所示,此时读出该金属块的质量为________g,重力为________N(g=10N/kg)
③在实验过程中,小明将金属块儿挂与弹簧测力计上,然后放在水中直至完全浸没,此时弹簧测力计读数如图乙所示为________N.
④小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表),通过科学的计算,可以求出金属的密度,则该金属块的材料是________.
金属 | 铅 | 铜 | 钢铁 | 铝 |
密度(kg/m3) | 11.3×103 | 8.9×103 | 7.9×103 | 2.7×103 |
(3)小明探究“电流与电压“的关系,设计的实验电路图如图1所示,已知电源电压为3V,定值电阻R1的阻值为5Ω.完成下列题目:
①在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为________V.
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
U/V | 0.5 | 1.0 | ▲ | 2.0 |
②接下来,小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V,然后断开开关,将CD间的电阻R1从5Ω换成10Ω.再闭合开关,此时电压表的示数________(填“大于”、“小于”或“等于”)2V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向________端(填“A”或“B”)移动.
③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1 , 调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图2所示,测电压表的示数为________V,电流表示数为________A,通过计算可得此定值电阻的阻值为________Ω.小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该________.
(1)80.0;0.4
(2)零刻度线;270;2.7;1.7;铝
(3)1.5;大于;B;2.0;0.5;4;调节滑动变阻器重复以下操作,多算几组定值电阻阻值,再求平均值
【考点】固体的密度测量实验,变速运动与平均速度,探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)解:由图知,刻度尺的最小分度值是1cm, 小车由A到B通过的路程:s=90.0cm﹣10.0cm=80.0cm=0.800m;
小车的运行时间t=2s;
小车的平均速度:v= = =0.4m/s;
故答案为:80.0;0.4.(2)①用天平测量前,应将天平放在水平工作台上;将游码移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母使指针对准分度盘中央刻度线;
②将金属块放在天平的左盘,在右盘中用镊子夹取砝码,通过增减砝码并移动游码的方法,使天平再次平衡;砝码的质量为200g+50g+20g=270g,则金属块的质量是72g;其重力G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N,
③由图可知,此时弹簧测力计读数F=1.7N,
④金属块浸没在水中受到的浮力:
F浮=G物﹣F=2.7N﹣1.7N=1N;
因金属块浸没在水中,
所以,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得,金属块的体积:
V金=V排= = =1×10﹣4m3 .
金属的密度ρ= = =2.7×103kg/m3 ,
查表可知,该金属块的材料是铝.
故答案为;①零刻度线;②270;2.7;③1.7;④铝.(3)①由表格中的信息可知,在电阻不变的情况下,当电压变为原来的几倍时,电流就会变为原来的几倍,故表格中的数据为1.5V;
②用5Ω的电阻完成实验后,然后将10Ω的电阻接入电路,则电压表的示数会变大,大于2V;要使电压表的示数不变,应增大滑动变阻器的阻值,增大滑动变阻器的电压,从而减小电压表的示数,故将滑片向B端滑动;
③如图2所示,电压表采用了0~3V量程,最小分度为0.1V,因此示数为2.0V;
电流表采用0~0.6A量程,最小分度为0.02A,因此示数为0.5A;
电阻R的值为:R= = =4Ω;
通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,实验中应通过调节滑动变阻器来多次测量定值电阻的阻值并取平均值,其目的是为了减小误差.
故答案为:①1.5;②大于;B;③2.0;0.5;4;调节滑动变阻器重复以下操作,多算几组定值电阻阻值,再求平均值.
【分析】(1)由图示刻度尺确定刻度尺的最小分度值,由图读出小车前端在B位置与A位置所对应刻度尺的示数,两示数之差等于小车的路程;图示两钟表示数之差为小车的运动时间;已知小车的路程与运动时间,由平均速度公式可求出小车的平均速度.(2)①用天平测量前,应将天平放在水平工作台上;将游码移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母使指针对准分度盘中央刻度线;
②根据砝码和游标尺上的游码的示数计算出金属块的质量;根据G=mg可求得其重力;
③读出弹簧测力计的示数;
④根据称重法求出金属块浸没在水中受到的浮力;
物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出金属块的体积.根据密度公式计算出金属块的密度;然后可知该金属块的材料.(3)①根据表格中电流和电压的关系分析;
②根据串分压的知识判断电压表的示数变化情况并判断出滑片的移动方向;
③根据所选的量程,确定最小分度值,结合指针位置进行读数,利用R= 计算电阻;定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差.
(2017•深圳)如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A.下列说法错误的是( )
A、电阻R1的阻值为30Ω
B、电源电压为15V
C、在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J
D、电阻R1最小功率为7.5W
D
【考点】欧姆定律的应用,电功率的计算,焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流.(1)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I= 可得,电源的电压:
U=Ia(R1+R2)=0.3A×(R1+20Ω),
当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,则电源的电压:
U=IbR1=0.5A×R1 ,
因电源的电压不变,
所以,0.3A×(R1+20Ω)=0.5A×R1 ,
解得:R1=30Ω,故A正确;
电源的电压U=IbR1=0.5A×30Ω=15V,故B正确;(2)在加满油后,滑片位于b端,则1min内电阻R1产生的热量:
Q1=Ib2R1t=(0.5A)2×30Ω×60s=450J,故C正确;
当滑片位于a端时,电阻R1的功率最小,则
P1=Ia2R1=(0.3A)2×30Ω=2.7W,故D错误.
故选D.
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