如图甲所示,是科技迷小明制作的"真空炮"模型:在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处,放置一枚弹丸;管口两端各有一块可自由开合的挡板;靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后,迅速将挡板1打开,弹丸便可冲开挡板2从管右端射出。
弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢?小明提出了如下猜想:
A. |
与弹丸的形状有关 |
B. |
与弹丸的直径有关 |
C. |
与塑料管的长度有关 |
小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器,用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度。
请完成下列各实验步骤的填空:
(1)抽出挡板1时,弹丸受到的动力来自于其两端气体的 。
(2)探究猜想A时,控制其他因素相同,分别用球形与弹头形弹丸进行实验,测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图象(如图乙所示),则出口速度较大的是 弹丸。
(3)探究猜想B时,小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验,发现直径越小的弹丸,出口速度越小。你认为直径小的弹丸出口速度小的原因可能是 。
为探究“电流跟电压、电阻的关系”, 请你帮小明按左边电路图用笔画线代替导线完成右边实物图的连接,并要求滑片在右端滑动变阻器的阻值最大.
步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,闭合开关S后,使R两端的电压成倍数变化,如2V、4V、6V,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化.
步骤2:保持每次定值电阻两端电压不变,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等.
(1) “步骤1”的设计目的是为了探究;
(2)当某同学在按“步骤2”做时,选一个“5Ω”的电阻,测得电流表示数为O.2A,当换“10Ω”来做时,发现电流表的示数不是O.1A,(不考虑温度对电阻的影响),你认为电流表的读数将会是(填“大于”、“小于”)O.1A,为达到实验目的,滑片应该向移动(选填“左”、“右”),此时,手和眼睛的分工是
和.
在图甲所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样。闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别如图乙所示。求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)通电10秒钟,电流通过电阻R2所做的功W2。
(3)重新移动滑动变阻器R1的滑片P,使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同,求此时变阻器R1消耗的功率P1。
有一种气垫起重装置,如图,它由高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时,气垫放入重物与地面的间隙之间,由高压气瓶向气垫内充气,气垫在短时间内可把重物举起一定高度。
(1)高压气瓶向气垫内充气时,气瓶内的气体温度,内能。
(2)如果高压起重气垫在5s内可将105N的物体举高0.1m,则其功率为多大。
(3)质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N。当气垫内最高气压比外界高106Pa时,石板恰好被顶起,此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形。
气垫恰好顶起石板时,气垫的中心至少离石板左端的支点O多远?
随着社会和科技的发展,小汽车已进入寻常百姓家。如图所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化)、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成)、电源等组成电路。压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压力传感器上,压力传感器R的上表面面积为5cm2,电源电压为6V
压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
… |
压敏电阻值R/Ω |
500 |
380 |
310 |
245 |
200 |
170 |
150 |
… |
(1)当油箱和油总重为500N时,压力传感器R上受到的压强为多大?
(2)若油箱的质量为8.7kg,当油量表示数为3×10一2m3时,电路中的电流是多大?
(ρ汽油=0.71×103 kg/m3 g=10N/kg)
(3)请指出该电路设计中的不足,并提出你的改进意见。
用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有
关?小明认为与小球的运动速度有关.于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光
滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动(如图所示).改变小球的运动速度,做几次实
验,记录现象如下表.
小球质量/g |
小球速度 |
橡皮筋长度/cm |
▲ |
慢 |
10 |
15 |
较快 |
15 |
15 |
很快 |
18 |
⑴ 小球在桌面作圆周运动时,其运动状态(可能/ 一定/ 一定不)改变.
⑵ 完成表格数据,从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就
越(大/小).
⑶ 小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 .
⑷ 小华查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以
及圆周的半径有关.据此,小华认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请说出理由.