(8分)小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V(可显示质量大小)。已知OB:BA=1:2,电阻R0=100Ώ。压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,该压力传感器能承受的最大压强为2×106 Pa,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图18-乙所示。电源电压恒定不变,秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,托盘和杠杆组件的质量忽略不计。求:
(1)当托盘上没有放物体称量时R的大小;
(2)压杆与压力传感器的接触面积;
(3)托盘秤的最大称量;
(4)当托盘秤达到最大称量时R消耗的功率。
(8分)近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭。汽车出现故障后,需要进行维修。小明家的汽车发动机在维修时,工人师傅要用一个滑轮组(如图17所示)把车里的发动机提起来。已知发动机质量为120kg,工人拉力为400N,在10s内发动机被提起了1m。求:
(1)发动机的重力是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)工人师傅做功的功率是多少?
(5分)如图所示电路中,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时,总电流为0.8A,这时小灯泡L正常发光。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率。
图16
(5分)如图所示是小科做电学实验用到器材:电源、小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)小科利用活动中记录的电压和电流的数据,画出了如图15-乙所示的I-U图线。根据图线可知,灯泡正常发光时的电阻为 Ώ;
(2)小科用几组不同的电压和电流算出电功率,然后取它们的平均值作为小灯泡的额定功率。这种方法是否正确?答: ,理由是 。
(3)若电流表烧坏了,提供一个已知阻值的定值电阻RO,利用原有的器材仍要测出小灯泡的额定功率,请你帮小科画出电路图。(2分)
.(6分)学习了浮力有关知识后,同学们都已经知道:浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关。但王丽总感到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关,并猜想:“深度越深,浮力越大”。于是做了如下实验:她在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面接近烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。
(1)分析图像可知,圆柱体的重力是_ ____N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是__ __N;
(3)圆柱体的体积是_________m3;
(4)圆柱体的密度是_________kg/m3;
(5)分析图像BC段,可得结论:物体浸没液体之前,
浸入液体的深度越深,受到的浮力越________(选填“大”或“小”);
(6)分析图像CD段,可得结论:____________ _______。
(4分)王阳同学利用A、B两物体、砝码泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”
的实验,如图所示。
(1)实验中王阳是通过观察
来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够
得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡
沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。你认为
他在探究过程中存在的问题是 。