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题文

学习了电学知识后,小明、小亮和小慧所在的兴趣小组发现:电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化。在老师的点拨下,他们在探究过程中不断完善和优化方案,共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量——距离变化的装置。
如图所示是他们最初设计的装置原理图。图中R0是定值电阻,ab是沿竖直方向固定放置的金属杆,其总电阻为9Ω,长60cm,粗细均匀,电阻随长度均匀变化。M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块,M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆,细杆、导线及P与ab均接触良好,P在ab的中点时,对应于肘既不上移也不下移的位置。
除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外,他们还准备了以下器材:

A.电源(提供4 V的稳定电压)
B.电流表A(量程0—0.6 A)
C.电压表V(量程0~3 V)
D.电压表V2(量程0~15V)
E.定值电阻R0(1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的电阻各一个)
F.开关S一个,导线(足够长)若干
(1)认真研究该原理图后,小慧认为图中只需一个电表即可,于是她将电流表去掉,则电流表所在处应该_____________ (填“让其断路”或“用一根导线替代”)。
(2)小明和小亮认为:该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围,同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值。要达到此目的,电压表应该选_______ (填器材序号字母);定值电阻R0应该选阻值为_______Ω的。
(3)在他们改进并初步完善的设计方案中,P在ab的中点,M既不上移也不下移时,电压表的示数是______________。

科目 物理   题型 综合题   难度 较难
知识点: 滑动变阻器的使用 电流的测量
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如图为过去邮局里用来称量邮件质量的双杆台秤的主要结构简图,这种台秤的两条秤杆是固定在一起的,两条秤杆分别装有秤锤A、B,其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有槽的特定位置处,秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。

(1)这个台秤的量程和分度值分别是多少?
(2)在测量邮包的过程中,如何使用A、B秤锤?
(3)若用调整好的台秤称量一个邮包的质量时,秤杆水平平衡后,秤锤A、B所处的位置如所示,则这个邮包的质量为多少?
(4)由图中的信息推导出A、B两秤锤的质量mA、mB的关系

阅读下列材料,回答问题:(共6分)
为了满足人们对能源不断增长的需要,科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能、这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上,其工作过程如图所示、在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过它把太阳能转化成电能,再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站、
已知太阳能收集板长10km、宽5km,太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×103W,太阳能电池的光电转化效率为10%,微波的频率为2.5×109Hz,空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%、

(1)太阳发出的具大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的____________(选填“核聚变”或“核裂变”)、
(2)太阳能电站相对于地面接收站是___________(选填“运动”或“静止”)的,空间太阳能电站工作时,地面接收站的接收功率是__________________W、
(3)试计算在输电过程中所使用的微波的波长、

(7分)甲烷气体(CH4)无色、无臭,是沼气的主要成份.甲烷气体在空气中的浓度在一定范围内,遇到明火会发生爆炸.由此,阳湖中学综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动.小组同学通过上网查询,知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小.他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如下表所示.

甲烷气体浓度/%
0
20
40
60
80
100
Rx/Ω
25
20
15
10
7
5

(1)请在下图中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像.

(2)小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω的定值电阻R0、量程为“0~0.6A,,及“0~3A”的电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图所示.当甲烷气体浓度增大时,电流表的示数将(变大/变小/不变).为使读数更为准确,电流表的量程应选A.
(3)甲烷气体浓度在5%~15%范围内,遇到明火会发生爆炸.如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度,当电流表的示数为0.16A时,请求出二氧化锡电阻阻值Rx该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少(请写出计算过程)?

下图所示电路中,当开关S闭合后,灯泡不发光。若已经确定问题是由于灯泡断路或短路引起的,在不允许断开电路的情况下,请你利用一只电压表或一只电流表接入电路中的a,b,c,d任意两点间(不造成短路),分别对故障进行分析判断,请参照示例,把方法和判断结果填入下表中(限填写一种方法)

电表
故障(接在何处、开关的开断情况)
现象与结论
电压表
电压表接在a,b间,闭合开关
若电压表有示数,则灯泡断路,若电压表无示数则,灯泡短路
电流表


电压表


物理课后,小南和小雄将一块铜片和一块锌片插入西红柿,做成了一个“西红柿电池”. 小南和小雄想探究“西红柿电池的电压大小与哪些因素有关”,小雄说:“可能与两金属片之间的距离有关”,小南想了想说:“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关”. 为了验证猜想是否正确,他们找来了电压表,连成了如图所示的电路.

(1)请你选择其中一个猜想,并提出验证的方法:
(2)目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍,请你针对这种现象,给有关部门提出一条合理建议:_____________________________________________

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