如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”:将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,可根据现象证明空气浮力的存在。已知金属球重5牛,体积为
米
.(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计)
(1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气,观察到什么现象可以说明金属球受到空气浮力的作用? 。
(2)制作该演示器中的空心金属球,用了体积为 米 的金属材料求该金属材料的密度。
(3)小明想通过最小刻度为0.1牛的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,他设想将该演示器改进成如图乙所示装置。压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2千克 米 ,现通过气泵向玻璃容器内压入空气,使容器内空气密度增大到3.0千克 米 ,能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1牛,请通过计算说明。
小明猜想物体的重力势能大小可能与物体的质量及被举的高度有关.为了验证自己的猜想,他进行了如下实验,让两个不同质量的锥子分别在两个不同高度自由下落,扎到下方四本相同的旧书上,书因此被扎出孔,分析这些被扎孔的不同,如图所示.
(1)若比较甲和乙,这是通过控制 不变,来探究重力势能的大小与 的关系;
(2)在(1)中,小明不仅比较了甲、乙,还比较了丙、丁,他这样做的目的是 .
(3)小明设想了以下两种方案来判断物体重力势能的大小,你认为最佳的一种是( )
A.测出书上被扎孔的深度; B.数出被扎孔的纸的页数.
某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置.
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是()
A.采用完全相同的加热方式 |
B.酒精灯里所加酒精量相同 |
C.取相同质量的水和另一种液体 |
D.盛放水和另一种液体的容器相同 |
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是___________,这表明实验时的大气压强__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压.
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多.请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力__________选填“相同”或“不同”).你认为是__________的比热容更大些。
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漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装如图所示的漏电保护器.其示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I3为零,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态.如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开.排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电.为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果试验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换.
(1)关于漏电保护器,下列说法正确的是
A.当电路发生短路时,漏电保护器会自动切断电路 |
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,漏电保护器不会切断电路 |
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流 |
D.漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电 |
(2)如果电路中发生漏电,漏电电流为I3,则I1、I2、I3大小关系的表达式为 .
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线,如图乙所示,该人体的电阻为2000Ω,人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω,电路中安装了规格为如图丙所示的漏电保护器,该漏电保护器 (能/不能)及时断开电路.
(4)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器 (会/不会)断开,理由是 .
王倩同学做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。如图是王倩没有连接完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,帮王倩将实物电路连接完整;
(2)王倩连好电路后,闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是______________________
(3)王倩排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向__________端滑动(选填“左”或“右”),使电压表示数为__________V;
(4)王倩通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是__________W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是_______Ω。
下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。
(1)在图中的圆圈内填入电流表、电压表的符号。
(2)某同学规范操作,正确测量,测得3组实验数据分别是:U1 =2.4V,I1 =0.20A;U2 =4.5V,I2 =0.38A;U3 =6.0V,I3=0.50A。请你设计一个表格,并把这些数据正确填写在你设计的表格内。
(3)根据表格中数据,请你算出待测电阻Rx≈__________Ω(保留一位小数)