【題目】某玻璃廠要研發(fā)一款新型玻璃,要求每平方米能承受的撞擊力。測試時,取一小塊玻璃樣品(質(zhì)量可不計),平放在如圖甲所示電路中的壓力傳感器上,閉合開關(guān),釋放重物,經(jīng)撞擊后玻璃仍完好無損,電流表的示數(shù)隨時間變化的圖象如圖乙所示(不考慮時刻之后的情況)。已知壓力傳感器的阻值隨壓力變化的圖象如圖丙所示;玻璃受到最大撞擊力時與重物的接觸面積;電源電壓,定值電阻。則:

(1)從重物開始下落到撞擊玻璃樣品前的內(nèi),電流通過壓力傳感器所做的功是多少?

(2)玻璃樣品受到的最大撞擊力多大?受到的最大撞擊力時壓力傳感器的電功率是多少?

(3)請通過計算說明該樣品是否滿足設(shè)計要求?

【答案】(1)460J(2)8.1W(3)滿足

【解析】

(1)重物撞擊玻璃樣品前,傳感器的阻值不變,則電路中電流不變,由圖乙知,撞擊前,最小電流Imin=0.2A,由可得,定值電阻R0兩端的電壓:

壓力傳感器兩端的電壓:

則電流通過壓力傳感器100s所做的功:

(2)由圖乙知,當樣品受到最大撞擊力時,電流最大為Imax =0.9A,此時電阻R0兩端電壓:

則壓力傳感器兩端的電壓:

所以,此時壓力傳感器的阻值:

由圖丙知,RN =10Ω時,壓力傳感器受到的最大撞擊力為600N 即樣品受到的最大撞擊力:Fmax=600N。則受到的最大撞擊力時壓力傳感器的電功率

(3)按設(shè)計要求可知玻璃能承受的壓強:

樣品受到的最大壓強

因為

且經(jīng)撞擊后玻璃仍完好無損,所以該樣品滿足設(shè)計要求。

答:(1)從重物開始下落到撞擊玻璃樣品前的100s內(nèi),電流通過壓力傳感器所做的功是為460J;

(2)玻璃樣品受到的最大撞擊力為600N;受到的最大撞擊力時壓力傳感器的電功率是8.1W;

(3)該樣品滿足設(shè)計要求。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】小明用如圖所示裝置探究影響滑動摩擦力大小的因素。已知B木塊的質(zhì)量大于A木塊的質(zhì)量,且底面比A木塊底面粗糙。

(1)在甲圖中畫出A木塊對木板的壓力的示意圖。

____

(2)實驗時,他用彈簧測力計水平拉動木塊,使木塊在木板上做________運動。

(3)比較___________兩圖中的實驗,可得出摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)。

(4)在丁圖的實驗中,B木塊上表面受到的摩擦力大小是__________N,方向是水平向__________。

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【題目】小濤爸爸有一枚印章,小圣想知道印章的密度,于是在實驗室進行了以下操作:

(1)用調(diào)節(jié)好的天平測印章的質(zhì)量,平衡時砝碼的質(zhì)量和游碼在標尺上的位置如圖甲所示,印章的質(zhì)量是______g;

(2)向量筒中裝適量水,讀出體積為20cm3,放入印章,液面靜止后如圖乙所示,則印章的體積是______cm3;

(3)通過計算,得出印章的密度是______kg/m3

(4)測量印章體積的操作過程中,如果放印章入量筒時不慎掉落,導致有水從量筒中濺出,將引起密度測量值______(填“偏大”或“偏小”);

(5)假設(shè)小圣在完成實驗后發(fā)現(xiàn)有一個砝碼底部粘有污垢(其他操作正常),則測得小石塊的密度比小石塊真實密度將______(填“偏大”、“偏小”或“不變)。

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【題目】圖甲是小亮同學測量標有“2.5 V”字樣的小燈泡額定功率實驗的實物連接圖。

(1)閉合開關(guān)前,老師檢查發(fā)現(xiàn)小亮同學連接的導線有一根導線連接錯誤,請你再錯誤的連線上畫“×”,并只移動一根導線,用筆畫線代替導線,將電路連接正確;

__________

(2)連接電路時,開關(guān)應處于________狀態(tài),滑動變阻器的滑片應移到最________端;

(3)當電壓表示數(shù)為2.5 V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,是________A,由此可得,小燈泡的額定功率為________W。小燈泡正常發(fā)光時的電阻為__________

(4)在實驗中,小亮把電流表與電壓表的位置互換,閉合開關(guān)后造成________。

A.電流表被燒壞 B.電壓表被燒壞 C.小燈泡被燒壞 D.小燈泡不亮

(5)小強的電流表損壞了,老師告訴他已經(jīng)沒有電流表可換,而給了他一個已知阻值為R的定值電阻和若干個開關(guān),小強重新設(shè)計了如圖丙所示的電路,在不改變該電路連接的情況下,也能正確測出小燈泡的額定功率。正確連接電路后,接下來的實驗步驟是:

_________________________;

保持滑片位置不動,斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)SS2,記下電壓表的時數(shù)為U2;

得出小燈泡的額定功率的表達式為________________。

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【題目】如圖甲所示的電路中電源電壓不變,將滑片從端移到端過程中導體和滑動變阻器消耗的電功率隨電流變化的關(guān)系圖象如圖乙中、所示;瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚禐,以下判斷正確的是( 。

A.導體阻值是

B.該電源電壓為

C.滑動變阻器消耗的最大電功率是

D.滑動變阻器消耗的功率最大時,阻值是

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【題目】如圖甲所示電路的電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,圖乙是小燈泡的I--U圖像。閉合開關(guān)S后,下列判斷正確的是

A. 滑動變阻器的滑片P向左滑動時,燈泡變暗

B. 電流表示數(shù)為0.4A時,燈泡的電阻是25Ω

C. 電壓表示數(shù)為2.5V時,小燈泡的功率是1.25W

D. 小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器的電功率是0.25W

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【題目】小聰同學用伏安法測電阻,實驗電路圖如圖甲所示。

(1)該實驗的原理是_____。

(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片應置于_____端(選填“”或“”)。

(3)假如小聰同學用完好的器材,按如圖甲所示實驗電路圖正確連接電路,實驗時正確操作,剛一“試觸”,就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度,其原因可能是:

①:__________。

(4)小聰同學重新按圖甲所示的實驗電路圖正確連接電路,進行實驗,某次實驗中電壓表示數(shù)如圖乙所示,電流表示數(shù)如圖丙所示,被測電阻_____

(5)若滑動變阻器的最大阻值為,被測電阻的阻值為,實驗過程中電流表突然燒壞,不能正常使用了,他想出一個方法,應用現(xiàn)有的器材,也能測出電阻的阻值。

實驗步驟如下:

①將滑動變阻器滑到端,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的讀數(shù),記為;

②將滑動變阻器滑到端,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的讀數(shù),記為;

③讀出滑動變阻器的最大值;

④則被測電阻的阻值為:_____(寫出表達式)。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】近年來,汽油價格猛漲,城市出租車司機抱怨紛紛,在政府的倡導下,越來越多的司機將燃燒汽油的車輛改裝成了燒天然氣的車。下表是收集的汽油和天然氣的有關(guān)數(shù)據(jù)。

天然氣

每百公里消耗

10L

8.5m3

5.15/L

3.00/m3

燃燒后產(chǎn)物

尾氣(含有毒的鉛)

二氧化碳和水

(1)車輛改裝費約7000元,有些司機認為車一天只跑300公里,不劃算,請你通過計算,說明是否有必要改裝。

(2)通過表中信息,請再寫出一點改裝天然氣后的好處。

(3)工業(yè)上是采用什么方式使天然氣液化的?在石油枯竭的未來,人類可以使用哪些清潔能源來驅(qū)動汽車,請你列舉一例。

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【題目】如圖在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中:

1)實驗用光具座的長度為1m,如果有焦距為10cm25cm的兩塊凸透鏡,應該選擇焦距為________cm的凸透鏡完成實驗.

2)實驗前應點燃蠟燭,觀察燭焰、凸透鏡和光屏的中心是否在同一高度上,這樣做的目的是________

3)當蠟燭、凸透鏡和光屏的相對位置如圖甲所示時,光屏上出現(xiàn)清晰的像,則像是倒立、_____的實像.

4)實驗中,不但虛像可以用肉眼直接看到,實像也可以用肉眼直接看到.如圖乙所示,在(3)的基礎(chǔ)上,拿掉光屏,用肉眼在________(選填“A”“B”“C”)位置沿圖示方向能看到這個實像.

5)在(3)的基礎(chǔ)上,當光屏略微向右移動時,光屏上的像將會模糊,如果蠟燭與凸透鏡不動,那么,在凸透鏡前放置________(選填”)透鏡,才可能在光屏上得到清晰的像,這其實就是________(選填近視眼遠視眼”)的矯正原理.

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