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某物理兴趣小组为了自制一台电子秤,进行了下列探究活动: ①研究弹簧的特性.他们做...

某物理兴趣小组为了自制一台电子秤,进行了下列探究活动:
①研究弹簧的特性.他们做了如图1的实验,根据弹簧伸长的长度χ与拉力F的关系图象如图2所示.
②设计方案.设计的原理图如图3,利用量程为3V的电压表的示数来指示物体的质量(电压表刻度盘如图4),弹簧(图3中使用的弹簧)的上端与变阻器的滑片和托盘连接(托盘与弹簧的质量均不计),0、A间有可收缩的导线,当盘内没有放物体时,电压表示数为零.
③分析与计算.已知滑动变阻器总电阻R=12Ω.总长度12cm,电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内,g=10N/kg).
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问:
(1)由图1、2你能得到什么结论?
(2)当物体的质量为100g时,电压表的示数是多少?
(3)该电子秤能测量的最大质量是多大?
(4)改装好的电子秤刻度与原来的电压表表盘的刻度有何不同.
(1)根据图象信息分析弹簧伸长与所受拉力的关系,得出结论,注意这是在弹性限度内做的实验. (2)根据滑片移动的长度判断滑动变阻器的接入电路的阻值;即可利用欧姆定律和串联电路的特点求解. (3)电压表示数最大时,所测质量最大. (4)从刻度是否均匀方面对比. 【解析】 (1)分析图象,弹簧受到的拉力与弹簧伸长的关系是正比例函数. 故结论为:在弹性限度内,弹簧伸长的长度与所受拉力成正比. (2)当物体的质量为100克时,物体重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N; 由图象知:当物体对弹簧的拉力为1N时弹簧伸长2cm;即当弹簧受压力为1N时弹簧会缩短2cm; 又已知滑动变阻器总电阻R=12Ω,总长度12cm可得:长1cm的变阻器的电阻为1Ω. 则此时交阻器接入电路电阻为2Ω,滑动变阻器与定值电阻串联. 电压表示数是U1==×2Ω=1V. 答:电压表示数为1V. (3)由电压表的量程可知:当电压表的示数为3V,电子秤所测量的物体质量最大; 此时,电路中的电流为I2=I″===0.3A; 变阻器接入电路的阻值R===10Ω; 所以弹簧压缩量为10cm; 由图象分析可知物体重5N,故能测量的最大质量为500g. 答:能测量的最大质量为500g. (4)1V刻度为100g,3V刻度上为500g;所以电子秤刻度与原来电压表表盘的刻度相比,电子秤刻度不均匀. 答:电子秤刻度不均匀.
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考点分析:
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如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.
(1)实验中通过观察______的大小,来判断小球动能的大小.当球滚到水平面上与木块发生碰撞,当球推着木块一起向前运动时,以球为参照物,此时木块的运动状态是______(选填:运动或静止).
(2)质量和速度谁对动能的影响较大呢?某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示:
表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s)表二(钢球质量为m:100g)
序号钢球质量m/g木块滑行距离S/cm序号钢球撞击速度v/cm.s-1木块滑行距离S/cm
1100101810
22002021640
33003032490
分析这两组数据可以得______ 对物体的动能影响较大,依据是______
(3)某同学利用上述实验装置探究“动能大小与质量”的关系,它将不同质量的小球从斜面上由静止自由滑下,实验记录数据如下:
钢球的质量m/g0.10.150.200.250.300.350.40
木块滑行距离S/m0.120.100.120.120.110.130.12
该同学根据以上实验数据得出物体的动能大小与质量无关,你认为实验结论与物理事实是否相符?______(选填:相符或不相符);你认为出现此实验现象的主要原因是______

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在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的.如图所示是可供选择的两种探究方案.
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(1)图a的探究方案中研究对象是小卡片,图b的探究方案中研究对象是   
(2)小明选择了图a所示的探究方案.他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码.这是用于探究两个力的        对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手.这样做的目的是用于探究不在    上的两个力对物体平衡的影响.
(4)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?为什么?
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温州市政府计划今年内建造40个电动汽车充电桩,为温州电动汽车的进一步发展做好配套设施建设.下表为某品牌电动汽车的部分相关数据:
 空车质量 续驶里程每千米消耗电能
(40千米/时行驶)
 电池类型 工作电压
1600千克300千米0.12千瓦时铁电池310伏
(1)空车时,若该电动汽车车轮与地面的总接触面积是400厘米2,则该车对地面的压强是多少帕?(g取10牛/千克)
(2)若该车以40千米/时的速度匀速行驶2.5小时,则消耗电能多少千瓦时?
(3)该电动汽车采用铁电池供电.如图所示为铁电池与锌锰电池给相同用电器供电时的放电曲线.与锌锰电池相比较,铁电池有何特点?______(写出两点).

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在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.manfen5.com 满分网
(1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.要求P向右移,灯变暗.
(2)闭合开关前,图1中滑动变阻器的滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端.
(3)小叶同学闭合开关,发现灯泡不亮,电流表没有示数,电压表有示数且接近电源电压,则故障是______.排除故障后,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为______V.
(4)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
(5)小明同学发现小向绘制成的I-U图象不是一条直线,请帮他分析原因______
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按题目要求作图
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(1)如图1,物体A跟着水平传送带向右匀速运动,画出A物体所受力的示意图.
(2)根据图2小磁针静止时的指向,标出图中的磁感线方向和磁体的N、S极.
(3)如图3为活塞式抽水机模型,O点为支点,动力F1作用在杠杆上A点,画出动力F1的力臂和阻力F2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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