【題目】某體育運動中心為了研究蹦床運動員的訓練情況,在蹦床上接入壓力傳感器,壓力傳感器所在電路如圖甲。已知某運動員質(zhì)量為60kg,某次從距離蹦床一定高度處跳下的過程中,研究得到電路中兩個電壓表讀數(shù)與電路中電流之間的關(guān)系如圖乙所示,壓力傳感器的電阻與所受壓力之間關(guān)系如圖丙。
試計算
(1)定值電阻R2的阻值;
(2)壓力傳感器的最大電功率;
(3)當電路中電流達到最大時,運動員受到的合力為多少N?
【答案】(1);(2)12W;(3)200N
【解析】
(1)由圖甲知,壓力傳感器與、串聯(lián),電壓表測的是兩端的電壓,電壓表測的是壓力傳感器、兩端的電壓,電流表測的是整個電路的電流,由丙圖知,壓力傳感器的電阻隨壓力的增大而減小,當運動員從某一高度跳下時,對傳感器的壓力增大,其阻值減小,電壓的示數(shù)逐漸增大,而電壓表示數(shù)逐漸減小,故由乙圖知,a代表的是電壓表的示數(shù)的變化,b代表的是電壓表的示數(shù)的變化。由乙圖知,當時,即有
①
當時,即有
②
聯(lián)立①②解得
(2)將
代入①可得電源電壓
當時,根據(jù)歐姆定律可得
當傳感器的電阻為
壓力傳感器的功率最大
(3)當電路中電流達到最大時,傳感器最到的壓力最大,由丙圖知
,
此時電路中電流最大,則有
答:(1)定值電阻
(2)壓力傳感器的最大電功率12W;
(3)運動員受到的合力為200N。
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【題目】小紅做“小球放入水中靜止時,水對容器底部的壓強增加量及容器對水平面的壓強增加量與哪些因素有關(guān)”的實驗,她選取了體積相同、密度不同的若干小球放入水中(水深大于小球直徑,且水不溢出),如圖所示,測出水對容器底部的壓強增加量及容器對水平面的壓強增加量,并將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表一中。
表一:
實驗序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
(×103kg/m3) | 0.2 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
(Pa) | 98 | 294 | 392 | 490 | 490 |
(Pa) | 98 | 294 | 392 | 490 | 588 |
①分析比較表中實驗序號________中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可:浸入水中體積相同的小球,當與的大小滿足________關(guān)系時,與無關(guān)。
②分析比較表中與的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知:浸入水中的小球,________。
③分析比較表中實驗序號1-4中與的大小關(guān)系及相關(guān)條件可知:浸入水中體積相同的小球,________。
④小明僅改變液體種類,利用上述實驗器材重復了實驗,得到的數(shù)據(jù)如表二所示,根據(jù)上述實驗規(guī)律,分析可得小明所用液體的密度值應為________kg/m3。
表二:
實驗序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
(×103kg/m3) | 0.2 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
(Pa) | 98 | 294 | 392 | 490 | 539 |
(Pa) | 98 | 294 | 392 | 490 | 588 |
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【題目】如圖所示,鐵架臺放在水平桌面上,水槽的上方固定一個兩端開口的直筒,直筒下端浸入水中,橫截面積為S、質(zhì)量為m的圓柱形活塞將兩端開口的長玻璃管一端密封(氣密性良好),整個實驗裝置如圖所示。在用拉力F緩慢向上拉動活塞的過程中,(不計活塞與筒壁之間的摩擦)下列說法中正確的是( )
A.拉力F=ρgsh+mg
B.瓶內(nèi)氣壓的變化量大于水柱對槽底壓強的變化量
C.水對容器底部的壓強增大
D.鐵架臺對水平桌面的壓強逐漸變小
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【題目】如圖1所示的電路中,電源電壓為6伏特且保持不變,電阻R1的阻值為20歐,閉合電鍵S后,電流表的示數(shù)為0.2安,電壓表的示數(shù)如圖2所示:
(1)求電阻R1兩端的電壓U1;
(2)求電阻R1消耗的電功率;
(3)求電阻R2的阻值。
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【題目】如圖甲所示,一個底面積為200cm2、重為10N且足夠深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上,現(xiàn)將一個邊長為10cm的正方體實心物體M(不吸水)掛于彈簧下端并置于柱形容器內(nèi),彈簧上端固定不動,現(xiàn)在向容器中緩慢注水,彈簧彈力大小與注水體積的變化圖象如圖乙所示,則當物塊M剛好漂浮時加水質(zhì)量為_________kg,圖乙中從A到B的加水過程中,水對容器底部的壓強變化量為______________ Pa。(不計彈簧的質(zhì)量和體積,彈簧的伸長量每變化1cm,彈力變化1N,且彈簧在彈性限度內(nèi)變化)。
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【題目】關(guān)于圖中物體所涉及的物理知識,下列說法正確的是( 。
A.茶壺是利用連通器原理工作的
B.古代編鐘體積大小不同,其響度也不同
C.飛機飛行時獲得升力,是應用了流體壓強和流速的關(guān)系
D.在已調(diào)平衡的杠桿B處掛2個鉤碼,若使杠桿重新平衡,可在A處掛2個鉤碼
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【題目】正方體物塊A的邊長為10cm,正方體物塊B的邊長為20cm,現(xiàn)將物塊A放在水平地面上,物塊B疊放在物塊A的正上方,如圖26所示。已知物塊A的密度為2×103kg/m3,物塊B的重力是80N,g取10N/kg。求:
(1)物塊A的重力GA;
(2)物塊A對地面的壓強pA。
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【題目】在“探究平面鏡成像特點”的實驗中,小明所用實驗裝置如圖所示。
(1)用玻璃板代替平面鏡進行實驗,是為了便于_____。實驗時,玻璃板必須_____放在水平桌面上。
(2)實驗中,為驗證所成的像是否為虛像,小明移去蠟燭B,并在其所在位置上放一張白紙,在蠟燭A的這一側(cè)觀察白紙上能不能出現(xiàn)蠟燭A的燭焰的像。小明的做法是_____的(選填“正確”或“錯誤”)。
(3)在白紙上沿玻璃板前后兩表面畫線MM'和NN',同時在白紙上沿棋子A和B的邊緣畫圖。此后,小明測量A的右端到MM’的距離為lA,測量B的左端到NN’的距離為lB,如圖所示,則lB=_____cm。
(4)改變A的位置,將數(shù)據(jù)記錄在下表中,比較lB和lA,發(fā)現(xiàn)lB總是小于lA,于是他得出了“平面鏡成像時像距小于物距”的結(jié)論。小明得出的結(jié)論明顯錯誤,原因是_____。
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
lA/cm | 4.30 | 5.70 | 6.80 | 8.80 | 9.90 |
lB/cm | 5.40 | 6.50 | 8.50 | 9.60 |
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【題目】把一個外觀體積為17.8cm3的空心銅球放入水中,它恰好處于懸浮狀態(tài),已知銅的密度是8.9×103kg/m3(g取10N/kg),求∶
(1)空心銅球的質(zhì)量(畫出銅球受力示意圖);
(2)銅球空心部分的體積。
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