【題目】物理興趣小組制作了如圖甲所示的測(cè)量大氣壓強(qiáng)裝置,其中彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度(△L)跟所受拉力(F)的關(guān)系如圖乙所示,注射器的最大刻度為20ml,全部刻度的長(zhǎng)度為20cm,電源電壓為6V,電阻R0的阻值為5Ω,電阻R是長(zhǎng)20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲,電壓表的量程為0﹣3V.該氣壓計(jì)使用前先將注射器活塞推到頂端排盡注射器內(nèi)的空氣,并用橡皮帽將注射器孔封閉。
(1)當(dāng)外界大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),將彈簧右端固定在注射器的活塞上,向左拉彈簧另一端使活塞右端滑動(dòng)到注射器的中部靜止,然后將彈簧左端固定在支架上,如圖甲所示。若活塞與注射器內(nèi)壁摩擦忽略不計(jì)、注射器內(nèi)視作真空,此時(shí),彈簧對(duì)活塞的拉力F_____活塞受到的大氣壓力F大氣(選填“大于”、“等于”或“小于”),彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為_____。(取1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.0×105 Pa)
(2)將滑片固定在彈簧右端,調(diào)節(jié)電阻絲R的位置,使其和滑片接觸良好且滑片位于R的中點(diǎn),當(dāng)大氣壓強(qiáng)增加時(shí),電壓表的示數(shù)_____(選填“增大”、“不變”或“減小”),該裝置能測(cè)得的最大氣壓是_____ Pa。
(3)求:當(dāng)外界大氣壓為4×105Pa時(shí),裝置中滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率大小______。
【答案】 等于 1cm 增大 6×105 1.75W
【解析】解:(1)由題意可知,當(dāng)活塞處于靜止時(shí),其所受的大氣壓力與彈簧的拉力是一對(duì)平衡力,故二者的大小相等;活塞的橫截面積:由V=SL得,S===1cm2=1×10﹣4m2,
由公式p=得,F=pS=1.0×105Pa×1×10﹣4m2=10N,讀圖乙可知,當(dāng)F=10N時(shí),△L=1cm。(2)由圖可知:滑動(dòng)變阻器與定值定值R0串聯(lián),當(dāng)大氣壓強(qiáng)增大時(shí),滑片向右滑動(dòng),接入電路的阻值變小,電流變大,則定值電阻分壓變大,即電壓表的示數(shù)增大。由于電壓表的量程為0~3V.所以電壓表示數(shù)為3V時(shí),大氣壓的值最大;此時(shí)電路中的電流為:I===0.6A;由I=得:電路中的總電阻為:R總===10Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可得:R滑1=R總﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω,由于變阻器R是長(zhǎng)20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲,所以當(dāng)R滑1=5Ω時(shí)連入電路的長(zhǎng)度為5cm;根據(jù)活塞右端滑動(dòng)到注射器的中部靜止,即連入電路的長(zhǎng)度為10cm時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度是1cm;可知:連入電路的長(zhǎng)度為5cm;彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L1=△L+(s0﹣s1)=1cm+(10cm﹣5cm)=6cm,讀圖乙可知,當(dāng)△L1=6cm時(shí),F1=60N,所以此時(shí)的大氣壓p0′=p1===6×105Pa。(3)大氣壓為4×105Pa時(shí),活塞受到壓力F2=p2S=4×105Pa×1×10﹣4m2=40N,由圖可知,F2=40N時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為△L2=4cm;滑片移動(dòng)的距離是△s=△L2﹣△L1=3cm,則滑動(dòng)變阻器連入電路的長(zhǎng)度為:s2=s0﹣△s=10cm﹣3cm=7cm;由于變阻器R是長(zhǎng)20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲,則滑動(dòng)變阻器阻值為R滑2=7Ω,則電路中電流I2===0.5A,R消耗的功率P2=I22R滑2=(0.5A)2×7Ω=1.75W.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,蹦床運(yùn)動(dòng)員從蹦床上方某點(diǎn)下落,經(jīng)蹦床反彈后上升。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 運(yùn)動(dòng)員在接觸蹦床前的下落過(guò)程中,所受重力的施力物體是蹦床
B. 運(yùn)動(dòng)員在接觸蹦床前的下落過(guò)程中,其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
C. 運(yùn)動(dòng)員在離開(kāi)蹦床后的上升過(guò)程中,其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能
D. 運(yùn)動(dòng)員在離開(kāi)蹦床后的上升過(guò)程中,所受重力與阻力是一對(duì)平衡力
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,R0為定值電阻,閉合開(kāi)關(guān)后,當(dāng)滑片P在某兩點(diǎn)之間滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變化范圍是0.5~1.5A,電壓表的示數(shù)變化范圍是3~6V.小明通過(guò)推算,得出四個(gè)結(jié)論,其中錯(cuò)誤的是( )
A. 定值電阻R0的阻值為3Ω
B. 變阻器連入電路的電阻變化范圍為2~12Ω
C. 實(shí)驗(yàn)中R0兩端的電壓變化范圍為1.5V~4.5V
D. 電路消耗的總功率的變化范圍為3.75W~10.25W
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小張同學(xué)通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證力的三要素對(duì)力的作用效果的影響,如圖所示,用力(F1=F3=F4>F2)拉住一根鋸條,使其發(fā)生如圖(a)(b)(c)(d)所示的四種形變。
(1)能說(shuō)明力的作用效果跟力的大小有關(guān)的是圖________和圖________。
(2)能說(shuō)明力的作用效果跟力的方向有關(guān)的是圖________和圖________。
(3)能說(shuō)明力的作用效果跟力的作用點(diǎn)有關(guān)的是圖________和圖________。
(4)在圖(a)與圖(c)中,控制力的________和________相同,研究____________與__________之間的關(guān)系,這種研究問(wèn)題的方法,在物理學(xué)上叫做____________法。
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究運(yùn)動(dòng)變化和力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖(1)所示。
(1)為了得出科學(xué)結(jié)論,三次實(shí)驗(yàn)中小車都從相同斜面上的_____(相同/不同)位置處由靜止自由釋放。
(2)下面是記錄實(shí)驗(yàn)情況的表格,請(qǐng)將表格內(nèi)(a)處的項(xiàng)目?jī)?nèi)容補(bǔ)充完整__________。
(3)小車進(jìn)入水平面后,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的一對(duì)平衡力是_____和_____。
(4)在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步推理可得:若小車不受阻力,則小車會(huì)在水平面上_____。
(5)這個(gè)探究活動(dòng)整體采用的是“實(shí)驗(yàn)推理法”,過(guò)程中還包含的研究方法是_____(寫出一個(gè)就行)。
(6)僅利用以上實(shí)驗(yàn)器材,還可以探究的是_____
①慣性大小與速度的關(guān)系 ②動(dòng)能大小與速度的關(guān)系;
③重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系 ④重力勢(shì)能與高度的關(guān)系。
A.①②B.①③C.②④D.①②③④
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中,電源電壓和燈泡電阻都保持不變.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是( )
A. 電流表和電壓表的示數(shù)都增大
B. 電流表和電壓表的示數(shù)都減小
C. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)不變,變阻器功率變小
D. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)變大,燈泡功率不變
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg,溫度為20℃的自來(lái)水加熱到50℃,消耗的天然氣體積為1m3(假設(shè)天然氣完全燃燒).已知水的比熱容為4.2×103J/(kg℃),天然氣的熱值為3.2×107J/m3.求:
(1)天然氣完全燃燒放出的熱量;
(2)水吸收的熱量;
(3)該熱水器工作時(shí)的效率.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小燈泡L標(biāo)有“2.5V”的字樣,閉合開(kāi)關(guān)S后燈泡L正常發(fā)光,電流表、電壓表的示數(shù)分別為0.14A 和6V,試求:
(1)電阻R的阻值;
(2)此時(shí)燈泡L消耗的電功率。
(3)若將燈L換成一個(gè)“2.5V,0.2A”的小燈泡L′時(shí),則L′能正常發(fā)光嗎?此時(shí)L′的實(shí)際功率是多大?
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一名運(yùn)動(dòng)員投擲鉛球的過(guò)程示意圖,鉛球在b點(diǎn)離手,c點(diǎn)是鉛球移動(dòng)的最高點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.只有在a到b的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做了功
B.在a到d的過(guò)程中,鉛球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在不斷的變化
C.在c到d的過(guò)程中,鉛球的重力勢(shì)能減少
D.在b到d的過(guò)程中,鉛球的機(jī)械能先增加后減少
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