=8×10m;
(3)金属的质量m=G/g=3.6N/10N·kg=0.36kg,密度ρ=m/V=0.36kg/8×10m=4.5×10kg/m(4)金属浸入水中后,排开水的体积不变,所受浮力也不变;
(5)小李的观点正确,本实验只进行了一次,需要多测量几次取平均值,才能减小实验误差。
-5
3
-1
-53
3
3
-53
答案:(1)3.6 (2)0.8 8×10 (3)4.5×10 (4)不变 (5)认同 多次测量取平均值 19、电阻箱是能够直接读出电阻阻值的可变电阻, 在电路图中符号是“ ”,为探究在导体两端电压不变的条件下,通过导体的电流I跟导体电阻倒数1/R的关系,小明设计了图甲所示的实验电路图和甲乙所示实物连线图,图丙是根据实验数据描绘出的I—1/R图像。
甲 乙 丙
(1)如图(乙)是根据图(甲)连接的实物图,请在错误的导线上打×并连接正确。
(2)滑动变阻器R'在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外,另一主要作用是 。
(3)闭合开关后,小明发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是 。 (4)小明同学在发现电路有故障时,首要的规范操作应是 。
(5)实验时,当电阻箱接入电阻从10?变成15?时,电压表示数变大,此时,应该调节滑动变阻器的滑片向 移动,直到电压表示数为 V。
(6)分析实验数据,小明得出实验探究的结论是 。
解析:(1)电压表测电阻箱两端电压,而乙图中测的是电阻箱和滑动变阻器的总电压,所以连接电压表正接线柱的导线连错了。
(2)滑动变阻器的作用一个是保护电路,另一个是控制电阻箱两端的电压不变。 (3)电压表有示数,电流表无示数,则电阻箱部分发生了断路; (4)发现故障首先要断开开关,然后依次检测各个部分;
(5)电压表示数变大,说明电路中电流过大,需要增加总电阻,减小电流,所以滑片应向右移动,使电压表的示数变为原来。根据图丙可以得出,电阻箱两端电压为10V,所以应该是电压表的示数变为10V。
(6)由图像可以看出,电阻两端电压不变时,电流与电阻的倒数成正比,或者可以说,电流与电阻成反比。 答案:(1)
4
(2)控制电阻箱(R)两端电压一定 (3)电阻箱(R)断路(接触不良) (4)先断开开关 (5)右 10
(6)导体两端电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成反比(或与导体电阻的倒数成正比) 四、综合题(本题共3小题,20题7分,21题6分,22题7分,共20分) 20(7分)、小亮同学想把重100N的物体拉到距地面3m高的地方,用了三种不同的方法: (1)如图(甲)所示:小亮用竖直向上的力F甲将物体匀速提升3m,求拉力F甲所做的功。
(2)如图(乙)所示:斜面长5m,高3m,拉力F乙=75N,小亮沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端。求使用该斜面工作时的机械效率。
(3)如图(丙)所示:小亮站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物,在2s内将重物匀速提升3m,已知动滑轮的重量为10N。按要求画出滑轮组的绕线,求拉力F丙做功的功率。(每段绳子可承重80N,不计绳重及摩擦)。
甲 乙 丙 解:(1)W甲?F甲h?Gh?100N?3m?300J………2分
(2)??Gh300J??80% ………………2分 F乙S75N?5m (3)滑轮组绕线正确………1分
F丙?G物?G动2?100N?10N?55N ……1分
2P?F丙V绳?55N?2?3m?165W…………1分 2S21(6分)、为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学知识完成下列问题。
5
(1)太阳能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“聚变”或“裂变”)时释放的能量; 太阳能属于 能源(选填“可再生”、“不可再生”)。
(2)某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片,实现更好的节能。这种瓦片是通过 (选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”)方式直接利用太阳能的。 (3)太阳能热水器利用真空热水管给水加热,如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2,每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J,该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能,若光照6h可以使热水器内初温为15℃,质量为100kg的水温度升高到多少℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 21、(1)(2分) 聚变 可再生 (2)(1分)光电转化
67 (3)Q吸?2.5?10?3?6J?42%?1.89?10J…………1分
?t?Q吸c水m水1.89?107J=45℃……1分 ?4.2?103J/(kg?℃)?100kg ?t?15℃?45℃=60℃………………………………1分
22(7分)、为欢迎“有朋自远方来”张家界建成天门山穿山自动扶梯,整个电梯全在悬崖峭壁的山体隧道内运行。梯级运行总长度为1000米,提升高度400米,拥有6000人/小时、客流吞吐量72000人/天的输送能力,下表是一台自动扶梯的一些参数。 额定电压U/V 电功率P/kW 运行速度v/(m/s) 380 4(空载)——20(满载) 0.5 电动机的内阻R/Ω 2
(1)扶梯自始至终做匀速运行,扶梯从底端运行到顶端时间是多少?
2
(2) 一个质量为50kg的游客站在扶梯上,双脚与扶梯的接触面积为400cm,他对扶梯的压强多大? (3)为节约电能,自动扶梯只需在白天且有人时才开启。利用红外线自动开关S1(现场有人,S1闭合;现场无人,S1断开)以及 火线 可见光自动开关S2(白天,S2闭合;夜间,
零线
S2断开)控制电路,可达到目的。请完成 图中的电路连接。 S1 (4)自动扶梯在额定电压下以19kW的电 功率连续运行40分钟, 将一批游客送上
M S2 山顶,该自动扶梯消耗多少焦的电能?电动 机产生多少热量?电动机的效率是多少? 电动扶梯
解:(1)t?S1000m??2000s………………………………1分 V0.5m/s (2)F?G?mg?50kg?10N/kg?500N…………………1分 P?
F500N4??1.25?10Pa…………………1分 ?42S400?10m6
(3)电路连线正确…………………1分
(4)W?Pt?19?103W?40?60s?4.56?107J………………1分
I?PU?19?103W380V?50A
Q?I2Rt?(50A)2?2??40?60s?1.2?107J……………1分
W?Q4.56?107 ??W?J?1.2?107J4.56?107J?73.7%……………1分 7
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