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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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如图所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处.已知被提升的建筑材料的质量为280kg,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度,拉力F的功率为2kW.不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重.求:
(1)拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少?
(2)罐笼A的重力是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?

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(1)R2的阻值是多少?
(2)当开关S接2时,电压表的示数为多大?若通电1min,电阻R2产生的热量是多少?
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如图所示,压缩弹簧,弹簧可以将小球弹起.弹簧将小球弹起的高度与哪些因素有关呢?(以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度).
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(1)小明利用一根弹簧、一个小球和刻度尺进行了三次实验,得出的三组不同数据如表所示:
次数123
弹簧被压缩的长度(cm)△l;△l;△l3 
小球被弹起的高度(cm) h1h;h;
由表可得出的初步结论是:______
(2)小红猜想:弹簧将小球弹起的高度可能与被压缩弹簧的材料有关.她设计的探究方案如下:
①将A、B两根外形完全相同,材料不同的弹簧分别置于水平桌面上;
②将小球置于弹簧A的上端,按下小球,使弹簧被压缩的长度为5cm,松手后小球被弹起,记下小球弹起的高度H1
③再将同一小球置于弹簧B的上端,按下小球,使弹簧被压缩的长度为6cm,松手后小球被弹起,记下小球弹起的高度H2
④比较H1、H2的大小,就可初步得出弹簧将小球弹起的高度是否与被压缩弹簧的材料有关了.
小红探究方案中存在的一个问题是:______
(3)影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有 ______(说出一个影响因素即可);弹簧在生产和生活中有着广泛有应用,请你举出一例 ______
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如图所示是小明测量小灯泡电阻的实物连接图.
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(1)请你根据实物连接图,在虚线框内画出电路图.
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(2)若电路中除导线外其它元件均完好,且电压表和电流表已调零.当闭合开关后,发现电压表有示数,电流表示数为零,小灯泡不亮,则可判断导线 ______断路(选填连接导线旁的字母).
(3)排除故障后,小明测量出小灯泡两端的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流如图所示,为 ______A,小灯泡的电阻为 ______Ω.
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为了比较甲、乙两种液体的比热容,小红进行了如下的实验:
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(1)在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体,先用天平称出甲液体的质量,当天平平衡时,天平右盘中的砝码数和游码的位置如图1所示,每个烧杯的质量为100g,则甲液体的质量为 ______g;然后同样称出相等质量的乙液体.
(2)用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温,其示数都如图2所示,则两种液体的初温均为 ______℃.
(3)用两个相同的酒精灯分别给甲、乙两种液体加热,当它们升高相同的温度时,甲所用的时间为t1,乙所用的时间为t2.若t1>t2,则吸收热量较多的液体是 ______,比热容较大的液体是 ______(选填“甲”或“乙”).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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