11、九江大橋撞船事故后,佛山交通部門加強了對佛山市內(nèi)各種大橋的檢測與維修,其中對西樵大橋?qū)嵤┝藶槠诮荒甑姆忾]施工,置換了大橋上所有的斜拉懸索。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道每根長50m、橫截的圓面積為400cm2的新懸索能承受的最大拉力。由于懸索很長,抗斷拉力又很大,直接測量很困難,同學(xué)們則取來了同種材料制成的樣品進(jìn)行實驗探究。
由胡克定律可知,在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力F與形變量x成正比,其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想,懸索可能也遵循類似的規(guī)律。
(1)同學(xué)們準(zhǔn)備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系》的實驗一樣將樣品豎直懸掛,再在其下端掛上不同重量的重物,來完成本實驗。但有同學(xué)說懸索的重力是不可忽略的,為了避免懸索所受重力對實驗的影響,你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該是: 。
(2)同學(xué)們通過游標(biāo)卡尺測樣品的直徑來測定其截面積,某次測量的結(jié)果如圖所示,則該樣品的直徑為 。
(3)經(jīng)過同學(xué)們充分的討論,不斷完善實驗方案,最后實驗取得數(shù)據(jù)如下:
樣 品 |
長 度 |
|
200N |
400N |
600N |
800N |
樣品A |
1m |
0.50cm2 |
0.02cm |
0.04cm |
0.06cm |
0.08cm |
樣品B |
2m |
0.50cm2 |
0.08cm |
0.16cm |
0.24cm |
0.32cm |
樣品C |
1m |
1.00cm2 |
0.01cm |
0.02cm |
0.03cm |
0.04cm |
樣品D |
3m |
0.50cm2 |
0.18cm |
0.36cm |
0.54cm |
0.72cm |
樣品E |
1m |
0.25cm2 |
0.04cm |
0.08cm |
0.12cm |
0.32cm |
①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知,其所受拉力F(單位N)與伸長量X(單位m)遵循的函數(shù)關(guān)系式是 。
②對比各樣品的實驗數(shù)據(jù)可知,懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比,其比例系數(shù)與懸索長度 成正比、與懸索的橫截面積 成正比。
10、[解析]本題考查測電池的電動勢和內(nèi)阻實驗、閉合電路歐姆定律等知識,考查邏輯推理能力、分析綜合能力和實驗探究能力。
(1)水果電池的內(nèi)阻太大。(2分)
(2)(6分)曉宇的方法不正確(1分),因水果電池本身有電動勢(1分),當(dāng)用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時,歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯(lián),影響測量的結(jié)果,故測不準(zhǔn)(1分)。
小麗同學(xué)測量的誤差也很大(1分)。理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流,伏特表測得的應(yīng)當(dāng)是電源電動勢,但由于水果電池的內(nèi)阻很大,伏特表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于水果電池的內(nèi)阻(1分),故其測得的電動勢誤差大,算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確(1分)。
(3)①B(1分)、G(1分)
②(2分)
10、同學(xué)們知道,將兩個金屬電極插入任何一個水果中就可以做成一個水果電池,但日常生活中我們很少用“水果電池”,這是為什么呢?某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問題進(jìn)行探究。
(1)同學(xué)們通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中,電動勢大約會有1伏多一點。曉宇同學(xué)找來了一個土豆做實驗,當(dāng)用量程為0-3V、內(nèi)阻約50kΩ的伏特表測其兩極時讀數(shù)為0.96V。但當(dāng)他將四個這樣的水果電池串起來給標(biāo)稱值為“3V,0.5A”的小燈泡供電時,燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均沒有故障,而用伏特表測量其電壓確實能達(dá)到3V多。據(jù)您猜想,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是: (不要求寫分析、推導(dǎo)過程)。
(2)曉宇同學(xué)用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極,讀得此時的讀數(shù)為30Ω.小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極,測得電流為0.32mA,根據(jù)前面用伏特表測得的0.96V電壓,由全電路歐姆定律得:.因而曉宇同學(xué)說土豆的內(nèi)阻為30Ω,而小麗同學(xué)則說是3kΩ。
請你判斷,用曉宇或小麗同學(xué)的方法測量“土豆電池”的內(nèi)阻,結(jié)果是否準(zhǔn)確,為什么?請分別說明理由。
(3)若實驗室除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電流表A1(量程為0-0.6A ,內(nèi)阻為1Ω)
B. 靈敏電流表A2(量程為0-0.6mA ,內(nèi)阻為800Ω)
C.靈敏電流表A3(量程為0-300μA ,內(nèi)阻未知)
D.滑動變阻器R1 (最大阻值約10Ω)
E.滑動變阻器R2(最大阻值約2kΩ)
F.定值電阻(阻值2kΩ)
G.變阻箱(0-9999Ω)
①為了能盡可能準(zhǔn)確測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻,實驗中應(yīng)選擇的器材是________ (填器材前的字母代號)。
②在右方框中畫出應(yīng)采用的電路。
9.如圖,質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上.一質(zhì)量為m的物體B正沿A的斜面下滑,三角形木塊A仍然保持靜止。則下列說法中正確的是 ( AB )
A.A對地面的壓力可能小于(M+m)g
B.水平面對A的靜摩擦力可能水平向左
C.水平面對A的靜摩擦力不可能為零
D.B沿A的斜面下滑時突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小滿足一定條件時,三角形木塊A可能會立刻開始滑動
8.狄拉克曾經(jīng)預(yù)言,自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子,其周圍磁感線呈均勻輻射 狀分布(如圖甲所示),距離它r處磁感應(yīng)強度大小為B=(為常數(shù)),其磁場分布與負(fù)點電荷Q的電場(如圖乙)分布相似,F(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點荷Q均固定,有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動。則關(guān)于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是( ABC )
A.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示
B.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示
C.若小球帶負(fù)電,其運動軌跡平面在可S的正上方,如圖甲所示
D.若小球帶負(fù)電,其運動軌跡平面在可Q的正下方,如圖乙所示
7.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線。則下列說法中正確的是 ( ABD )
(A)隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大
(B)對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=
(C)對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=
(D)對應(yīng)P點,小燈泡功率為圖中矩形PQOM所圍的面積
6.如圖所示,在水平的光滑平板上的O點固定一根原長為l0的勁度系數(shù)為k的輕彈簧,在彈簧的自由端連接一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點).若彈簧始終處在彈性范圍內(nèi),將平板以O為轉(zhuǎn)軸在豎直面內(nèi)逆時針緩慢轉(zhuǎn)動,直至平板變?yōu)樨Q直狀態(tài),則在此過程中 BC
A.球的高度不斷增大
B.若彈簧的長度l0一定,則球的質(zhì)量m足夠大時,總能使球的高度先增大后減小
C.若球的質(zhì)量m一定,則彈簧的長度l0足夠小時,總能使球的高度先增大后減小
D.球的高度變化情況僅與球的質(zhì)量m有關(guān),而與彈簧的原長l0無關(guān)
5.右圖是一個將電流表改裝成歐姆表的示意圖,此歐姆表已經(jīng)調(diào)零,用此歐姆表測一阻值為R的電阻時,指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度4/5處,現(xiàn)用該表測一未知電阻,指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的1/5處,則該電阻的阻值為 D
A.4R B.5R C.10R D.16R
4.如圖所示,小車上有一個固定支架.芰架上用長為的細(xì)線拴住一個可視為質(zhì)點的小球,小車與球一直以速度”。水平向左做勻速運動,已知<<,g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣。?dāng)小車突然碰到與其等高的矮墻后,小車立即停止運動,則在線未被拉斷的情況下,小球升高的最大高度為( A )
A.小于 B.大于 C.等于 D.等于2L
3.自動充電式電動車的前輪裝有發(fā)電機,發(fā)電機與蓄電池連接.騎車者用力蹬車或電動車自動滑行時,發(fā)電機向蓄電池充電,將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來.現(xiàn)使車以500J的初動能在粗糙的水平路面上自由滑行,第一次關(guān)閉自充電裝置,其動能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示;第二次啟動自充電裝置,其動能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示,則第二次向蓄電池所充的電能是 ( A )
A.200J B.250J C.300J D.500J
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