共享自行车的普及给人们出行提供了方便,也符合我国提倡的“绿色出行,低碳生活”理念。王明同学骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶,10min行驶了3000m,骑行过程中使人和车前进的动力恒为20N.求:
(1)自行车的速度是多少m/s;
(2)骑行10min动力所做的功。
在探究“电流与电阻的关系”实验中,小硕选用如下器材:电压恒为 的电源阻值为 、 、 的定值电阻,规格为“ ”的滑动变阻器,电流表电压表,开关和若干导线
(1)如图甲所示为小硕连接的实验电路,闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“ ”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改正错误后,用开关试触,发现电压表指针迅速摆到表盘最右端,电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了 故障。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,其示数为 .断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不动,将 电阻换成 电阻,闭合开关,应将滑片向 (填“左”或“右”)移动,使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为 。
(4)在探究过程中,小硕发现,为了保持定值电阻两端电压不变,只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为 即可。
(5)多次实验后,根据数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(6)小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为 小灯泡的额定功率,已知定值电阻 的阻值为 ,电源电压未知且大于小灯泡的额定电压。
①开关 接 , 接 ,电流表示数为 ,则电源电压为 。
②开关 接 , 接 ,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ,此时小灯泡正常发光。
③开关 接 , 接 ,使滑动变阻器的滑片 (填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”),电流表示数为 。
④小灯泡额定功率 。
小娜想要用天平和量筒测量一种玻璃水的密度。
(1)把天平放在水平台上,发现游码未归零时天平已平衡。当游码归零为了使天平再次平衡,小娜应向 (填“左”或“右”)调节平衡,使天平平衡。
(2)小娜使用调好的天平测量烧杯与玻璃水的总质量,砝码克数和游码在标尺上的位置如图甲所示,其质量为 。
(3)将烧杯中玻璃水一部分倒入量筒中,量筒中液面位置如图乙所示,则量筒中玻璃水的体积为 .用天平测量烧杯与剩余玻璃水的总质量为 ,则玻璃水的密度为 。
(4)在两次测量质量时,小娜发现都使用了同一个磨损了的砝码,则对测量玻璃水密度的结果 (填“会”或“不会”)产生影响。
(5)小娜想用另一种方法粗测玻璃水密度,于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管(试管壁、底厚度忽略不计)等器材,进行如下实验:
①向圆柱形杯中加适量水,把试管放入水中竖直漂浮,如图丙所示,用刻度尺测量试管浸入水中的深度 。
②向试管中缓缓倒入玻璃水,让试管慢慢下沉,当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入玻璃水(试管对圆柱形杯底无压力),如图丁所示,用刻度尺测量圆柱形杯中水的深度
③从圆柱形杯中取出试管,用刻度尺测量 (填“试管”或“圆柱形杯”)中液体深度 。
④玻璃水密度的表达式为 (已知水的密度为 )。
小明同学做测量小灯泡电阻的实验,所用小灯泡的额定电压为 实验电路连接如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯不亮,电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是 (只填字母)。
.检查电路是否通路 .更换小灯泡 .移动滑动变阻器的滑片
(2)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为 ,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,应将滑片向 (填“左”或“右”)移动。
(3)小灯泡在额定电压下的电流,如图乙所示,此时小灯泡的灯丝电阻为 。(结果保留一位小数)
(4)他第一次测量时,电压等于 ,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量数据及计算出每次的电阻如表。
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
电压 |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流 |
|
0.26 |
0.24 |
0.21 |
0.15 |
0.16 |
0.05 |
电阻 |
|
8.1 |
7.1 |
6.2 |
4.7 |
3.1 |
2.0 |
由表格中的数据得出概括性的结论是:不同电压下,小灯泡的电阻值不同,灯丝的电阻随 。
(5)整理器材时,小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热,其原因是 。
(6)小明做完实验后,又设计了一个利用已知最大阻值为 的滑动变阻器,来测额定电流为 的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案,电路图如图丙所示。
①只闭合开关 ,调节 滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为 。
②只闭合开关 、 ,保持 滑片不动,调节 的滑片到最右端,电流表的示数为 。
③只闭合开关 , ,将 的滑片滑到最右端,将 的滑片滑到最左端,电流表的示数为 。
④小灯泡额定功率的表达式为 。(用 、 、 、 表示)
小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
次数 |
钩码重 |
购码上升距离 |
弹簧测力计示数 |
弹簧测力计上升距离 |
机械效率 |
1 |
2 |
10 |
0.8 |
30 |
|
2 |
4 |
10 |
1.5 |
30 |
? |
3 |
6 |
10 |
? |
30 |
|
(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数)。
(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为 。
(3)分析表格中的数据得出结论同一滑轮组, 。
(4)在第2次实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测得的滑轮组的机械效率将会 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
物理实验课上,某小组配制了一杯盐水,利用天平和量筒测量这杯盐水的密度,实验过程如下:
(1)将天平放在水平桌面上,将 调至标尺左端的零刻度线处,并调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
(2)用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量为 。
(3)将烧杯中盐水的一部分倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为 。
(4)用天平测出烧杯中剩余的盐水和烧杯的总质量如图乙所示,通过计算得出盐水的密度为 。
(5)做完该实验后,组内的同学又想到了一个测量盐水密度的方法。他向老师借来了已知体积为 的金属块,还有细线,借助调平的天平(有砝码)测出了盐水密度。他的实验步骤如下:
①把装有适量盐水的烧杯置于天平托盘中,用细线拴着金属块使其浸没在盐水中(不碰触烧杯底部和侧壁,烧杯中无盐水溢出),用天平测出此时质量为 。
②从天平上取下烧杯,将金属块从烧杯中取出,用天平测出 。
③盐水密度的表达式为 (用字母表示)。
④测出盐水的密度与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是 。