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某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,图甲是其原理图.放在水平地面上的物...

某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,图甲是其原理图.放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,PR2接触良好且不计摩擦).已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1 =" 6" ?,R2是一根长为6cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),其最大阻值为24?,电源电压为6V,电流表的量程为0~0.6A.当不拉拉环是时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图14乙所示,问:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处?

(2)闭合开关,当电流表示数为0.6A时,R2接入电路中的电阻为多少?

(3)在保证电路安全的条件下,物块A对地面的压力范围是多少?

 

(1)0.2A (2)4?  (3)250N~1000N 【解析】 试题分析:(1)当不拉拉环时,R2=24?, 电路中电流 (2)当电流表示数为0.6A时, 总电阻 R2接入电路的电阻 (3)由题意要保证电路的安全,则电路中最大电流不能超过0.6A,当电流为0.6A时,拉环上拉力最大.由第(2)问知R2'= 4?,又R2的阻值与长成正比, 故此时连入电路中的电阻线长度为, 则弹簧伸长的长度 据乙图知,此时拉环拉力最大为Fmax=750N A受重力G、支持力FN和拉环拉力F拉平衡, 由平衡知识得F拉+FN=G,当F拉=Fmax时, 地面对A的支持力FN最小,FN=G―Fmax=1000N―750N=250N 当F拉=0时,地面对A的支持力FN最大,其值为FN'=G=1000N 由作用力与反作用力大小相等可得物体A对地面的压力F压=FN 故A对地面的压力F压的范围为250N~1000N. 考点:电流表的使用;电阻的串联;欧姆定律的应用。
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考点分析:
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如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100cm2,用细线挂着重为10N的物块,物块的体积是400 cm3,现将物块浸没水中,容器内水面上升到20 cm.求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)物块的密度是多少?

(2)如图所示物块放入水中后,容器底受到的水的压强是多少Pa?

(3)物块浸没后受到的浮力是多少N?

(4)物块进入水中如图所示时,容器对水平支撑面的压强是多少Pa?

 

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小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。

额定电压

220V

频率

50Hz

额定加热功率

920W

说明: 满分5 manfen5.com 说明: 满分5 manfen5.com

请解答如下问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)

(1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大?

(2)若电阻R2的阻值为1210Ω,则电阻R1的阻值为多少?

(3)在傍晚用电高峰期,供电电压可能会下降,当实际电压只有198V时,这个电热饮水机加热的实际功率是多大?

 

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随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据:

总质量:1600kg

额定功率:100kW

车轮与地面的总接触面积:8.0×10-2m2

水箱容量:5L

(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生来看,汽油是   能源;发动机工作时,     冲程将内能转化为机械能。

(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强为多少Pa?(g=10N/kg)(c="4." 2×103J/(kg℃))

(3)综合油耗表示以经济速度在相应路面上每行驶100km所消耗的燃油体积,是衡量汽车发动机效率的重要标志之一,假若该车在高速公路路面上以60kw的功率、100km/h的速度匀速行驶l h,消耗汽油10L,求此时小汽车发动机的效率。(汽油密度ρ汽油=7.l×103kg/m3.汽油热值q汽油=4.6×107J/kg)

(4)结合生活经验和所学知识,请你就如何降低汽车油耗提一点建议。

 

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在测量定值电阻的实验中:

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(1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整。

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至       (选填“A”或“B”)端。小青闭合开关后,移动滑片P到某一点时,电流表示数为0.2A,电压表示数如图2所示,为       V,计算出的电阻值为     Q。

(3)小青仅把这一次实验测量所得的阻位作为最后的结果,你认为合适吗?       ,理由是                                                            

(4)如图3所示是其他两组同学根据测得数据作出的,I-U图像,分析图像可知Ra       Rb(选填“>”、“=”或“<”)。

(5)小珍连接好电路后闭合开关,发现无论如何移动变阻器的滑片P,电压表、电流表均有示数,但都不改变,原因可能是                                                  。(写出一种即可)

 

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小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。

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(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度);如图所示,将同一个弹簧压缩          (选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块                        ,从而比较弹性势能的大小。

(2)若水平面绝对光滑,本实验将         (选填“能”或“不能”)达到探究目的。

(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了,你认为小明的观点是       的(选填“正确”或:“错误”理由是                                                

 

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