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小明设计了如图1所示的实验装置来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小.将物体放置...

manfen5.com 满分网小明设计了如图1所示的实验装置来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小.将物体放置在水平的长木板上,物体与木板表面粗糙程度不变,导电性能良好的弹簧其右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦;滑动变阻器的阻值随长度均匀变化;探究过程中,滑片P始终在a、b间),弹簧的左端固定在墙壁上.当木板沿箭头所示的方向匀速运动时,物体和木板间发生相对滑动,物体处于平衡状态时,电流表的示数稳定不变,物体和木板间的摩擦力也不变.换用质量不同的物体,重复上述实验,发现电流表的示数随所放置物体的质量的变化而变化,不同物体所受的摩擦力f不同,滑动变阻器R1的阻值也不同.若物体所受摩擦力f与滑动变阻器R1的阻值的关系如图2所示,电流表的量程为“0~0.6A”,电源电压为3V.问:
(1)当滑动变阻器的滑片P指向b端时,为了保护电流表不致损坏,电阻R的阻值至少为多大?
(2)若电阻R的阻值为10Ω,某一物体在木板上处于平衡状态时,电流表的示数为0.2A,该物体所受的摩擦力是多少?
(3)当电路中电流表的示数变大时,不同的物体所受的摩擦力发生了什么变化?
(1)要保护电流表,则应让电路中电流不超过电流表的最大量程,当滑动变阻器接入电阻为0时电流最大,则由欧姆定律可求得R的最小值; (2)由欧姆定律可求总电阻,再由串联电路的电阻规律可求得R1的阻值,由图2可得出物体受到的摩擦力; (3)由欧姆定律可知当电流表示数变大时,R1的接入电阻的变化,则由图2可知电阻的变化. 【解析】 (1)当滑动变阻器滑片P指向b端时,R1的阻值为0 此时R的阻值最小值:R===5Ω; (2)由欧姆定律可得电路的总电阻:R===15Ω 此时R1的接入电阻为:R1′=R-R′=15Ω-10Ω=5Ω 根据图象可知,物体所受的摩擦力f=5N; (3)当电路中电流表的示数变大时,R1的阻值变小,由图象可知物体所受的摩擦力变大了; 答:(1)R的最小值为5Ω;(2)该物体所受的摩擦力为5N;(3)R1的阻值变小,则物体所受摩擦力变大.
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考点分析:
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如图所示,在“观察水的沸腾”的实验中.
(1)请指出他们在实验中两个错误之处:____________
(2)为了节约能源适当缩短实验时间,可以采取的措施有(写出两种):____________
(3)如下表是本实验过程中不同时刻温度记录.则该地水的沸点为______℃,当地的大气压______1标准大气压.(填“大于、等于”或“小于”)
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在“测定小灯泡额定功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图所示.
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(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整;
(2)应该选用的滑动变阻器是______选填“R1”或“R2”);
(3)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来进行操作是______(填序号);
A.更换小灯泡                        B.检查电路是否断路
C.向左移动滑动变阻器                D.向右移动滑动变阻器
(4)如图是根据实验数据绘成的U-I图象,可计算小灯泡的额定功率是______W,当滑动变阻器滑片向左移动时,小灯泡的电阻将______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(5)该同学将额定电压为3.8V的灯泡取代2.5V的灯泡后继续实验,移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表的示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是______,此时电压表的示数是______V.
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按题目要求作图
(1)如图甲所示,请你画出图中的反射光线和折射光线,并标出反射角的度数.
(2)如图乙所示,一铁块放在水平地面上,请画出当条形磁铁靠近铁块时,铁块所受重力和静摩擦力的示意图.
(3)小明想在家里安装一盏电灯,如图丙所示是他设计的电路,请你帮他在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号.
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如图所示,将挂有一个金属体的弹簧测力计在空气中静止,并且与容器及水不接触,此时弹簧测力计的示数为5N;当金属块全部浸没水中(与容器的底不接触),弹簧测力计的示数为3N.则金属体由图乙位置逐渐浸入至图丙位置的过程中,容器底部受到水的压强    (填“变大”或“变小”或“不变”),弹簧测力计示数    (同上).若金属体的一半体积浸在水中,则受到的浮力为    N,金属体的密度是    kg/m3
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随着我国人民生活水平的不断提高,汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户.
(1)汽车发动机一般是柴油机或汽油机,它把燃料燃烧放出的    能转化为机械能,完全燃烧1kg的汽油能够获得    J的能量;(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(2)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的    较大的特点.
(3)小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为    %.汽车行驶时发动机产生的牵引力是F,则燃烧m质量的汽油,能使汽车前进的距离s=    .(用前面给出物理量的符号表示距离,汽油的热值在本小题中用q表示)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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