【題目】小明、小亮和小敏共同設(shè)計(jì)了一種測(cè)定水平方向風(fēng)力的裝置。其原理如圖（甲）所示：絕緣輕彈簧的左端固定在O點(diǎn)，右端與中心有孔、表面豎直的金屬迎風(fēng)板相連，一起套在左端也固定在O點(diǎn)的粗細(xì)均勻、電阻隨長(zhǎng)度均勻變化，且水平放置的金屬桿上，迎風(fēng)板與金屬桿接觸良好；電路中左端導(dǎo)線與金屬桿的左端相連，右端導(dǎo)線連接在迎風(fēng)板上并可隨迎風(fēng)板移動(dòng)，R是定值電阻，a、b、c、d為四個(gè)接線柱。

(1)在他們的設(shè)計(jì)中，若要求在風(fēng)力增大時(shí)，接入電路的電表的示數(shù)也隨之而增大，則應(yīng)該（________）

A．在a、b之間接電流表，在c、d之間連接導(dǎo)線

B．只在a、b之間接電流表

C．在c、d之間接電壓表，在a、b之間連接導(dǎo)線

D．只在c、d之間接電壓表

(2)為了較準(zhǔn)確的測(cè)出水平方向風(fēng)力的大小，三位同學(xué)先對(duì)選定的輕彈簧和金屬桿進(jìn)行了兩項(xiàng)測(cè)量；

①小明利用測(cè)量的數(shù)據(jù)作出了原長(zhǎng)為40cm的輕彈簧的長(zhǎng)度L與所受壓力F的關(guān)系圖像[見(jiàn)圖（乙）]。由圖可知：該彈簧每縮短10cm，彈簧受到的壓力將增加________N；

②小亮和小敏設(shè)計(jì)了圖（丙）所示的電路，用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度為50cm的金屬桿的電阻。他們備選的部分器材有：

A．電源（能夠提供3V的穩(wěn)定電壓）

B．電流表A（量程0~0.6A）

C．電壓表V（量程0~3V）

D．滑動(dòng)變阻器R1（阻值變化范圍為0~5Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R2（阻值變化范圍為0~10Ω）選好器材后，小亮和小敏在實(shí)驗(yàn)中正確操作，他們記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

A表示數(shù)I/A

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

V表示數(shù)U/V

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

根據(jù)他們的測(cè)量數(shù)據(jù)可以知道：他們實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器是_____（填器材的序號(hào)字母）；他們測(cè)出的金屬桿的電阻是_______Ω；

(3)三位同學(xué)最后根據(jù)(1)的要求，按圖（甲）進(jìn)行組裝時(shí)，除用到上述選定的輕彈簧、金屬桿和(2)中備選的電源、電表外，還選了阻值R=3Ω的定值電阻。如果無(wú)風(fēng)時(shí)，O點(diǎn)到迎風(fēng)板的距離以及輕彈簧的長(zhǎng)度均等于彈簧的原長(zhǎng)，則該裝置能夠測(cè)量的最大水平風(fēng)力是_______N；

(4)對(duì)小明、小亮和小敏設(shè)計(jì)的測(cè)定水平方向風(fēng)力的裝置，從力的角度，請(qǐng)你指出可能對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響的因素之一：________。

【答案】B 2 E 5 4 設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮迎風(fēng)板與金屬桿的摩擦力

【解析】

(1)[1]在風(fēng)力增大時(shí)，迎風(fēng)板會(huì)往左移動(dòng)，金屬桿接入電路的電阻會(huì)變小。

A．假設(shè)在a、b之間接電流表，在c、d之間連接導(dǎo)線，那么金屬桿會(huì)被短路，電流會(huì)從電源正極流出，流過(guò)開(kāi)關(guān)、電阻R、流過(guò)c、d之間的導(dǎo)線、a、b之間的電流表，最后回負(fù)極，電路中的電阻大小不變，那么電路中的電流大小也不變，電流表的示數(shù)不變，這與題中條件不符合，A項(xiàng)不合題意；

B．假設(shè)只在a、b之間接電流表，那么金屬桿與電阻R串聯(lián)，電路中的總電阻在變小，那么電路中的電流在變大，電流表的示數(shù)在變大，這與題中條件相符合，選項(xiàng)B符合題意；

C．假設(shè)在c、d之間接電壓表，在a、b之間連接導(dǎo)線，那么金屬桿與電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)的是金屬桿兩端電壓，由于金屬桿接入電路的電阻會(huì)變小，電阻R阻值大小不變，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，金屬桿兩端的電壓會(huì)變小，即電壓表的讀數(shù)會(huì)變小，這與題中條件不符合，C項(xiàng)不合題意；

D．假設(shè)只在c、d之間接電壓表，那么電路是斷路的，電路中沒(méi)有電流，電壓表的讀數(shù)是0，不變化，這與題中條件不符合，D項(xiàng)不合題意。

故選B。

(2)[2]從圖乙可以看到，該彈簧每縮短10cm，彈簧受到的壓力將增加2N。

[3]從表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)是1.0V時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電壓是2.0V，電路中的電流大小是0.2A，那么根據(jù)可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值大小是

那么他們實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器是R2。

[4]從表中數(shù)據(jù)可以看到，5次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)可知，他們測(cè)出的金屬桿的電阻都是5Ω。

(3)[5]當(dāng)電流表的讀數(shù)達(dá)到最大時(shí)，即0.6A，這時(shí)電路中的總電阻最小，可得

那么這時(shí)金屬桿接入電路的電阻大小是

這時(shí)金屬桿接入電路的電阻是最小的，風(fēng)力也是最大的；由上述可知，金屬桿的全部電阻是5Ω，當(dāng)金屬桿接入電路的電阻是2Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是

從圖乙可以看到，當(dāng)輕彈簧的長(zhǎng)度是20cm時(shí)，所受壓力是4N，即該裝置能夠測(cè)量的最大水平風(fēng)力是4N。

(4)[6]從力的角度來(lái)看，這個(gè)設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮迎風(fēng)板與金屬桿的摩擦力；還有沒(méi)考慮到迎風(fēng)板左側(cè)受到的空氣阻力；實(shí)驗(yàn)中不能保證風(fēng)力大小是不變、恒定的，方向也不能保證是水平的等等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為探究“焦耳定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U型管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。將容器中的電阻絲R1、R2串聯(lián)在電路中，且R1<R2。下列說(shuō)法正確的是

A. 該實(shí)驗(yàn)裝置用于探究“電壓和通電時(shí)間一定時(shí)，電熱與電阻的關(guān)系”

B. 閉合開(kāi)關(guān)后，通過(guò)R1的電流大于R2的電流

C. 閉合開(kāi)關(guān)后，甲管中液面上升比乙慢

D. 閉合開(kāi)關(guān)后，要使電流增大，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1千克、底面積為2×102米2的圓柱形容器甲置于水平地面上，容器內(nèi)盛有體積為4×103米3的水。求：

(1)容器甲中水的質(zhì)量m水；

(2)容器甲對(duì)地面的壓強(qiáng)p甲；

(3)現(xiàn)將容器甲中的水全部倒入底面積為4×102米2盛有水的圓柱形容器乙中，求水對(duì)容器乙底部壓強(qiáng)增加量的范圍。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)薄壁圓柱形容器甲和圓柱體乙置于水平地面上。容器甲底面積為510﹣2米2，圓柱體乙的重力為180牛、底面積為610﹣2米2，容器甲中盛有質(zhì)量為4千克的水。

(1) 求容器甲中水的體積V水；

(2) 求圓柱體乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p乙；

(3) 若將一物體A分別浸沒(méi)在容器甲的水中（水未溢出）、放在圓柱體乙上表面的中央時(shí)，水對(duì)容器甲底部壓強(qiáng)的變化量與圓柱體乙對(duì)水平地面壓強(qiáng)的變化量相等。求物塊A的密度ρA。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明選用如下器材：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω 的定值電阻、最大阻值為30Ω的滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)導(dǎo)線若干，進(jìn)行探究。

(1)探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓為6V，控制電壓為2.5V。

①請(qǐng)你幫助小明按照?qǐng)D甲所示電路，用筆畫(huà)代替導(dǎo)線把圖乙中的實(shí)物電路連接完整。要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度變大；

（________）

②電路連接正確后，小明用開(kāi)關(guān)試觸，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度很大，電流表無(wú)示數(shù)，該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是定值電阻發(fā)生______（填“斷路”或“短路”）；

③排除故障后，把5Ω的電阻接入電路，使其兩端的電壓為2.5V并記下對(duì)應(yīng)的電流值。當(dāng)把5Ω換為10Ω的電阻后，使其兩端的電壓恢復(fù)到2.5V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的阻值，跟原來(lái)的相比______（填“變大”或“變小”）；

④當(dāng)小明把25Ω的電阻接入電路中時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片都不能使電阻兩端電壓達(dá)到2.5V。電阻兩端控制電壓2.5V不變，為保證六個(gè)電阻單獨(dú)接入電路中完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該調(diào)節(jié)電源使其電壓不超過(guò)_____V；

(2)測(cè)量小燈泡的額定功率。小明又把定值電阻換成額定電壓為3.8V的小燈泡，并把電壓表的量程換成0~15V。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為3.8V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_____Ω；

通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。小明繪制了小燈泡的電流與電壓關(guān)系圖像。由圖丁可得出，當(dāng)燈泡的實(shí)際功率變大時(shí)，其電阻會(huì)_______（填“變大”“變小”或“不變”）；

(3)完成上面實(shí)驗(yàn)后，小明想測(cè)量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路，已知電源電壓為U，定值電阻的阻值為R0。請(qǐng)幫小明將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

①只閉合開(kāi)關(guān)S、S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為______，小燈泡正常發(fā)光；

②只閉合開(kāi)關(guān)S、S2，使滑動(dòng)變阻器的滑片_______（填“向左移”“保持不動(dòng)”或“向右移”），讀出電流表的示數(shù)為I；

③小燈泡的額定功率表達(dá)式為P額＝_____（用字母表示）。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，底面積為80cm3的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水，放在水平桌面上；底面積為60cm2、高為 12cm的實(shí)心圓柱形物體 A 用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下。小王要探究圓柱形物體A逐漸浸入圓筒形容器內(nèi)的水中時(shí)（水沒(méi)有溢出容器），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F 與圓柱形物體A下表面離水面的距離 h的關(guān)系。（不計(jì)細(xì)線重，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）

(1)除圖中的器材外，還需要的測(cè)量工具是_____（選填“刻度尺”或“秒表”）；

(2)小王從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前，分別記下h和 F，并將測(cè)量的結(jié)果填寫(xiě)在下面的表格中；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

h/cm

0

2

4

6

8

10

12

14

16

F/N

9.0

7.8

6.6

5.4

4.2

3.0

1.8

1.8

1.8

(3)分析表中數(shù)據(jù)、觀察圖象，可以得出結(jié)論：在物體 A 沒(méi)有浸沒(méi)之前，當(dāng) h增大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)____；（選填“增大”、“減小”或“不變”，下同，在物體A 浸沒(méi)后，當(dāng)增大h時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)________；

(4)從表格中可知：在做次序 3 的實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體 A 受到的浮力為_____N，A 底部受到的水的壓強(qiáng)為_____Pa；

(5)該圓柱體的密度為_____g/cm3。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常遇到器材選用不合理或次要因素影響等使現(xiàn)象不明顯的情況，我們需要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。如下圖所示的課本實(shí)驗(yàn)中，采取措施合理的是（　�。�

A.圖甲探究二力平衡條件，用硬紙板而不用小車因?yàn)榧埌搴脤ふ?/span>

B.圖乙探究影響壓力作用效果的因素，用硬度小的海綿泡沫塑料

C.圖丙探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，用乒乓球是因?yàn)樗膽T性小

D.圖丁探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，采用小車是因?yàn)檩喿訚L動(dòng)摩擦力小

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率時(shí)，某小組利用自重不同的兩個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行了下圖所示的三次測(cè)量，數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

鉤碼重

/N

動(dòng)滑輪重/N

拉力/N

鉤碼上升的高度/m

測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/m

有用功/J

總功

/J

機(jī)械效率/%

①

4

0.5

2.3

0.2

0.4

0.8

0.92

87.0

②

4

1.0

2.5

0.2

0.4

0.8

1.0

80.0

③

6

0.5

3.3

0.2

0.4

1.2

1.32

（a）

(1)實(shí)操作中他們應(yīng)_____拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)

(2)完成表格中第3次數(shù)據(jù)（a）處的計(jì)算，填在下面的橫線上：（a）＝_____。

(3)比較_____兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），可知?jiǎng)踊喌臋C(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)。

(4)小明認(rèn)為“同一個(gè)機(jī)械，它的機(jī)械效率是一個(gè)定值”，通過(guò)比較①③兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知他的觀點(diǎn)是_____的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為小京在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，將焦距f=10cm的凸透鏡固定在光具座上30cm刻線處，將光屏和點(diǎn)燃的蠟燭分別放在凸透鏡的兩側(cè)．將點(diǎn)燃的蠟燭移動(dòng)到光具座上零刻線處時(shí)，將光屏移動(dòng)到光具座上________（選填“45”、“50”、“60”或“80”）cm刻線處就可以在光屏上觀察到燭焰清晰的________像（選填“實(shí)”或“虛”）；由此他推測(cè)，若將點(diǎn)燃的蠟燭移動(dòng)到光具座上15cm刻線處時(shí)，將光屏移動(dòng)到光具座上________ cm刻線處就可以在光屏上觀察到燭焰清晰像，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自己的推測(cè)是正確的．則此推測(cè)的根據(jù)是________．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案