(6分)如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
⑴滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为 Ω,电源两端电压为 V;
⑵定值电阻R1的电阻值;
⑶电路消耗电功率的最大值。
(6分)破冰船是赴极地考察的重要工具,如图是我国“雪龙”号破冰船。
⑴ “雪龙”号破冰船在普通海域以36km/h航速航行5h通过的路程是 km;当关闭动力系统后,船只由于 仍然会向前行驶一段距离。
⑵ “雪龙”号破冰船配备了1架“雪鹰”号直升机。当直升机飞离船只平台后,破冰船排开水的体积减少了10m3,则“雪鹰”号直升机质量约为多少t?(海水密度取1.0×103kg/m3)
⑶当遇到的冰层较厚时,破冰船会先略微后退并将船首压水舱全部排空,同时将船尾压水舱灌满。之后,破冰船会径直向前行驶,由于“头轻脚重”的缘故,船首就会冲到冰层上方。此时再排空船尾压水舱并灌满船首压水舱,就会使破冰船变得“头重脚轻”,再加上自身的巨大重量,就能将大部分的冰层压碎。若破冰船满载时总质量约20000t,某次破冰船头压在冰面上的受力面积是10m2,冰面受到的压力为破冰船满载时总重力的0.1倍。那么船对冰面的压强是多少Pa?
(8分)小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路。图中电源两端的电压为6V保持不变,R0是阻值为5Ω的定值电阻,R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。电流表采用“0~0.3A”的量程。
⑴小王在连接好电路且闭合开关后,向Rt上擦一些常温的酒精,并用扇子对着Rt扇风,他观察到的现象应该是电流表示数 (选填“变小”或“变大”);
⑵如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零,那么该电路最大能测量的温度是 ℃;
⑶为了能测量0~100℃的水温,且当水温达到100℃时,要求电流表的示数达到最大值,则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为 Ω,0℃应该与电流表刻度盘的 A位置对应,如果电流表刻度盘改画为指示温度的刻度,且每10℃画一条刻度线,这个刻度盘的刻度 (选填“是”或“不是”)均匀的。
(7分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
⑴在实验操作中应该使钩码 (选填“快速”或“缓慢”)上升;
⑵进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 (保留三位有效数字);
⑶进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,滑轮组做的有用功是 J;
⑷分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与 有关。
(3分)物理学是一门以实验为基础的学科,实验中仪器的读数是必不可少的,请你读出图中各种测量仪器的读数,并分别填在a、b、c处。
a. ℃ b. ㎝ c. kW·h
请在图中根据标出的电流方向,从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个,并分别填入电路的空缺处。填入后要求:①闭合开关,小灯泡L1和L2都能发光;②小灯泡L1和L2并联连接。