【題目】某同學在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼(彈簧原長為l0),探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系,如圖1所示。如表是他實驗記錄的數(shù)據(jù),實驗時彈力始終未超過彈性限度,彈簧很輕,自身質(zhì)量不計。(g=10N/kg)
鉤碼質(zhì)量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | … |
彈簧長度L/m | 0.06 | 0.072 | 0.084 | 0.096 | 0.108 | … |
(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可以得出,彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系式是_____;
(2)該同學將上述兩根同樣的彈簧按圖2串聯(lián)起來,下面掛重為G的鉤碼時,甲、乙的伸長量x甲_____x乙(選填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)該同學又將這兩根彈簧按如圖3并聯(lián)起來,下面掛重為G的鉤碼時,乙彈簧長度的表達式L乙=_____。
【答案】F=25x 等于 L0+
【解析】
(1)表格中的數(shù)據(jù)按比例增加,可推得空位處的數(shù)據(jù),由胡克定律:F=kx得:彈力F和形變量x是正比關(guān)系,求得k.(2)不計彈簧的重力,串聯(lián)時甲乙所受拉力都等于物體的重力,彈簧伸長相同;(3)并聯(lián)時甲乙的拉力和等于重力故伸長是原來的一半.
(1)m=30g=0.03kg,根據(jù)G=mg=0.03kg×10N/kg=0.3N,根據(jù)F=G=0.3N知,k==25N/m,故F=25x;
(2)不計彈簧的重力,串聯(lián)時甲乙彈簧所受拉力都等于物體的重力,彈簧伸長相同,故甲、乙的伸長量x甲等于x乙;
(3)并聯(lián)時甲乙拉力和等于物體的重力,故每一根彈簧的拉力為物體重力的,甲乙伸長量為原來的一半,故將這兩根彈簧并聯(lián)起來,下面掛重為G的鉤碼時,F=由(1)關(guān)系知乙彈簧的伸長量x=L乙=.
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【題目】以下操作中,不能改變音調(diào)的是( 。
A. 改變杯內(nèi)水量,再次用濕手摩擦杯口 B. 改變用力大小,再次敲鼓面
C. 改變鋼尺伸出桌面長度,再次撥動鋼尺 D. 改變管內(nèi)水量,再次對著試管口吹氣
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【題目】新中國六十周年國慶閱兵式上的各種新武器、新裝備,展示了我國人民軍隊的高新技術(shù)成果。其中某型號的兩棲步兵戰(zhàn)車如圖所示,戰(zhàn)車質(zhì)量為22t,履帶著地總面積為4m2.(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)該戰(zhàn)車在天安門長安街上接受檢閱時,對水平地面的壓強為多少?(不計戰(zhàn)車上人的質(zhì)量)
(2)該戰(zhàn)車具有水上打擊目標和運送的功能,在一次水上演習中,戰(zhàn)車排開水的體積為23m3,則戰(zhàn)車受到水的浮力為多大?
(3)在這次水上演習中,戰(zhàn)車某處在水中受到水的壓強為1.5×104Pa,則該處的深度為多少?
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【題目】在學習牛頓第一定律時,為了探究“阻力對物體運動的影響”,我們做了如圖①②③所示的實驗且進行了如圖④所示的推理。
(1)為了使小車在進入水平面時的速度相同,在實驗中應讓小車從同一斜面、_______由靜止開始滑下。
(2)實驗表明:表面越光滑,小車運動的距離越__________(選填“遠”或“近”)。這說明小車受到的阻力越小,速度減小得越__________(選填“快”或“慢”)。
(3)進而推理得出:如果運動的物體不受力的作用,它將____________。
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【題目】如圖所示,小強和小冬設(shè)計了用“伏安法”測量未知電阻Rx的實驗。
(1)圖甲是實物電路圖,請用筆畫線代替導線將其連接完整_____。(要求滑片向右滑,電壓表示數(shù)減。
(2)閉合開關(guān)前應將滑動變阻器的滑片移到_____端(填“A”或“B”)。
(3)閉合開關(guān),當滑片移動到某位置時;電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示,則未知電阻Rx=_____Ω.實驗中,為了減小誤差,還需進行的操作是_____。
(4)小強和小冬還設(shè)計了如圖丙所示的測量電路:圖(a) 所示電路中電源電壓為1.5V,將M、N兩個線頭相接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表指針指在0.6A處;保持滑動變阻器滑片位置不變,若在M、N之間接入另一未知電阻Ry,電流表示數(shù)如圖(b)所示,則未知電阻Ry=_____Ω.若把此電流表A上各電流值改成對應的電阻值,你就可以把它改裝成能測_____的儀表。
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【題目】李嵐家里新買了一臺功率可調(diào)的雙功率電熱水器,圖甲所示的是該電熱水器的銘牌,圖乙所示的是電熱水器的工作電路示意圖。求:[忽略阻值的變化,ρ水=1g/cm3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)R2的阻值。(結(jié)果保留一位小數(shù))
(2)該電熱水器在正常工作下,將60L的水從20℃加熱到75℃時,電流做的功。(忽略熱損失)
(3)李嵐將家里其余用電器都關(guān)閉,只留電熱水器用低功率工作,她觀察到家里標有3000r/kW·h的電表在10min內(nèi)轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn)。請用簡要計算說明此時李嵐家家庭電路中的電壓是否為額定電壓。
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【題目】兩個完全相同的圓臺形容器重為G,以不同方式放置在水平桌面上,容器內(nèi)盛有深度相同的水,如圖所示.某物理興趣小組在學習了壓力和壓強知識后提出了如下三個觀點:①水對容器底部的壓力Fa一定小于Fb;②容器對桌面的壓力Fa′一定小于Fb′;③容器對桌面的壓強pa一定大于pb. 其中正確的是
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
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【題目】閱讀以下材料,回答相關(guān)問題。
超導材料
1911年,荷蘭科學家昂內(nèi)斯(Onnes)用液氦冷卻水銀時發(fā)現(xiàn),當溫度下降到4.2K(-268.98℃時)時,水銀的電阻完全消失。1913年昂內(nèi)斯在諾貝爾領(lǐng)獎演說中指出:低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的,而是突然的”,水銀在4.2K進入了一種新狀態(tài),由于它的特殊導電性能,可以稱為超導態(tài)。后來他發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述水銀相類似的低溫下失去電阻的特性,這種現(xiàn)象稱為超導電性,達到超導時的溫度稱為臨界溫度,具有超導電性的材料稱為超導材料或超導體。
1933年,邁斯納和奧克森菲爾德兩位科學家發(fā)現(xiàn),如果把超導體放在磁場中冷卻,則在材料電阻消失的同時,外加磁場也無法進入超導體內(nèi),形象地來說,就是磁感線將從超導體中被排出,不能通過超導體,這種抗磁性現(xiàn)象稱為“邁斯納效應”。
根據(jù)臨界溫度的不同,超導材料可以被分為:高溫超導材料和低溫超導材料。但這里所說的“高溫”只是相對的,其實仍然遠低于冰點0℃,對常溫來說應是極低的溫度。20世紀80年代是超導電性探索與研究的黃金年代。1981年合成了有機超導體,1986年繆勒和柏諾茲發(fā)現(xiàn)了一種成分為鋇(Ba)、鑭(La)、銅(Cu)、氧(O)的陶瓷性金屬氧化物,其臨界溫度提高到了35K。由于陶瓷性金屬氧化物通常是絕緣物質(zhì),因此這個發(fā)現(xiàn)的意義非常重大,繆勒和柏諾茲因此而榮獲了1987年度諾貝爾物理學獎。后來包括中國在內(nèi)的世界上部分國家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)臨界溫度100K以上的高溫超導材料。
高溫超導材料的用途非常廣闊,由于其具有零電阻和抗磁性,用途大致可分為三類:大電流應用(強電應用)、電子學應用(弱電應用)和抗磁性應用。大電流應用即前述的超導發(fā)電、輸電和儲能;電子學應用包括超導計算機、超導天線、超導微波器件等;抗磁性主要應用于磁懸浮列車和熱核聚變反應堆等。
請回答下列問題:
(1)許多金屬和合金具有在低溫下會失去電阻的特性,這種現(xiàn)象稱為超導電性,達到超導時的溫度稱為 溫度。
(2)超導體 (選填“可以”或“不可以”)用來制作電爐子的爐絲。
(3)如圖所示,在甲、乙兩圖中能表示“邁斯納效應”的是 圖。
(4)高溫超導材料的超導電性可以應用于 。
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【題目】通過學習,同學們知道了液體壓強的特點,在此基礎(chǔ)上,老師提出了這樣的問題:有兩只杯子,分別盛有清水和鹽水,但沒有標簽,你能否用壓強計將它們區(qū)別開?
(1)當壓強計的金屬盒在空氣中時,U形管兩邊的液面應當相平,而小明同學卻觀察到如圖(a)所示的情景.出現(xiàn)這種情況的原因是:U形管左支管液面上方的氣壓大于大氣壓,調(diào)節(jié)的方法是:____(選填字母)
A. 將此時右邊支管中高出的液體倒出
B. 取下軟管重新安裝.
(2)小明再作圖(b)所示的檢查.當用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化.出現(xiàn)這種情況的原因是:________.
(3)壓強計調(diào)節(jié)正常后,小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中,如圖(c)和(d)所示.他發(fā)現(xiàn)圖(d)中U形管兩邊的液柱高度差較大,于是認為圖(d)杯子中盛的是鹽水.
①你認為,小明的結(jié)論是________(填“可靠的”或“不可靠的”);
②簡要說明理由:________.
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