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题文

甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积 S 成正比,与雨滴下落速度 v 的平方成正比,即 f = kS v 2 (其中 k 为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形,其半径为 r ,密度为 ρ ,比热为 c ,球的体积为 V = 4 3 π r 3 .(注 : 所有结果均用字母表示)

(1)半径为 r 的雨滴重力为  

(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度  小雨滴的下落速度(选填“大于”“等于”“小于” ) ,写出推理过程。

(3)假设半径为 r 的雨滴在近地面下落 h 高度的过程中,重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,则雨滴的温度升高了多少?

科目 物理   题型 解答题   难度 中等
知识点: 重力的计算 功的计算 热量的计算
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如图甲所示是"探究物质熔化的特点"的装置,实验测得数据如下表:

加热时间/min

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

物质的温度/℃

﹣2

﹣1

0

0

0

0

0

2

4

6

8

(1)由数据可知:该物质是    (选填"晶体"或"非晶体"),其熔点为:    ℃。

(2)在读取温度计的示数时,图乙中读数方法正确的是    (选填"A"、"B"或"C")

(3)物质在熔化过程中不断吸热,温度不变,内能    (选填"增加"、"减少"或"不变")

(4)实验收集多组数据是为了    (选填"寻找普遍规律"或"减小实验误差")

小禹在家中利用电吹风的冷风档做小实验,偶然发现电吹风向上吹风时,可使一个塑料小球悬空而不掉下来。小禹好奇地向爸爸请教,爸爸表扬了小禹爱钻研的好习惯,并告诉他:原因主要是流动的空气对小球产生了一个方向与风向一致的作用力,这个作用力可以称为"风阻";当"风阻"与小球重力平衡时,小球就可以保持静止;而且当小球的大小相同时,可认为受到的"风阻"大小F与空气相对于小球的速度大小v的二次方成正比,即F=kv 2(k为常数)。

爸爸还鼓励小禹结合初中知识来解决以下与这个现象相关的问题:

有一竖直通风管道,当给风装置竖直向上给风时,整个管道内风速都相同,风速的大小可由给风装置任意调整。风速大小为v时,质量为m的实心小球甲恰好能在管道内悬浮。

(1)若换上一个大小与甲球相同的实心小球乙,则需要调整风速大小为2v,才可以使乙保持悬浮。则乙球密度是甲球密度多少倍?

(2)若风速大小调整为1.2v,让甲球在管道内由静止释放,它将先加速上升然后匀速上升,甲球匀速上升时,"风阻"对它做功的功率是多大?(用来表示结果的字母从m、g、k、v中选用)

请各位同学也来解决这两个问题吧!

如图所示电路,电源电压恒为12V,定值电阻R为12Ω,灯泡L标有"12V 0.5A"字样,假设灯丝电阻不随温度的变化而变化,求:

(1)灯泡L的额定功率是多少?

(2)当断开开关S 2、闭合S 1和S 3时,电路中的总电流是多少?

(3)开关S 1、S 2、S 3分别处于什么状态时,整个电路消耗的总功率最小?此时的总功率为多少?

2017年央视春晚桂林分会场的节目令人难忘,不论从舞台的搭建,还是从灯光的运用以及演员的表演来看,都无可挑剔。

(1)据专家介绍,临江而建的观众席平台每1m2的承重标准达到了4000N,由此可知,观众席平台能承受的压强可达多少帕斯卡?

(2)如图所示,在空中表演的舞蹈演员,由钢丝绳牵引着随音乐上下或左右移动。若演员向上移动4m所用的时间为10s,则移动的平均速度是多少?

小禹在复习"探究导体的电阻与哪些因素有关"的实验时,产生了一些疑惑;实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用铜丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;

(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入    ,且与研究导体    联。

(2)连接电路时,开关必须处于    状态。

(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变    

(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用    作为研究导体,实验现象不明显。不明显之处是:    

研究导体

铜丝

镍铬合金丝

长度/cm

100

80

50

100

100

80

50

100

直径/mm

0.5

0.5

0.5

0.7

0.5

0.5

0.5

0.7

灯泡亮度

很亮

很亮

很亮

很亮

较亮

较亮

电流/A

0.42

0.42

0.43

0.43

0.24

0.26

0.31

0.30

(5)通过实验,小禹解开了心中的疑惑,并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用,如在图2所示的"探究电流与电阻的关系"实验中,将电阻R由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器的滑片应该向    (选填"上"或"下")端移动,以起到使电阻R两端电压    的作用。

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