【題目】某科技興趣小組制作了一艘小潛水艇.為了測定該潛水艇的下潛深度,他們設計了如圖甲所示的電路,其中電源電壓U=12V;R0是阻值為20Ω的定值電阻;A為深度表,其實質(zhì)是一只量程為0~100mA的電流表;R是一種壓力傳感器,它用于感應壓力的受力面積為60cm2 , 且所能承受的壓力足夠大,其阻值R隨壓力F變化的關系如圖乙所示.已知水的密度為1.0×103kg/m3 , g取10N/kg.問:
(1)當該潛水艇浮在水面(壓力傳感器未浸入水中)時,電路中的電流多大?
(2)圖甲電路能測量的最大深度是多少米?
(3)在不更換壓力傳感器的情況下,為了增大圖甲電路所能'測量的最大深度,應對該電路怎樣進行改進?(寫出一種方法即可)
【答案】
(1)解:當潛水艇浮在水面上時,傳感器受到的壓力F=0N,對應的電阻R=480Ω,
∴電路中的電流I= = =0.024A=24mA
答:當該潛水艇浮在水面(壓力傳感器未浸入水中)時,電路中的電流為24mA
(2)解:潛水艇下潛的越深,受到的壓力F越大,R越小,則電路中的電流越大.當電流I=100mA=0.1A時,下潛最深.
R總= = =120Ω
壓力傳感器阻值R′=R總﹣R0=120Ω﹣20Ω=100Ω
由圖乙得:當R′=100Ω時,F(xiàn)′=300N
∴此時受到水的壓強P= = =5×104Pa
結合液體壓強的計算公式P=ρ液gh,
得此時水的深度h= = =5m
答:圖甲電路能測量的最大深度是5m
(3)解:在不更換壓力傳感器的情況下,為了增大圖甲電路所能測量的最大深度,可以考慮以下措施:
①換用更大量程的電流表;
②再串聯(lián)一個電阻;
③增大R0的阻值;
④減小電源電壓等.
答:改進的方法是換用更大量程的電流表(以上四點任選一點)
【解析】(1)壓力傳感器、定值電阻R0、電流表組成串聯(lián)電路,當該潛水艇浮在水面時,從圖中找出對應的電阻值,利用歐姆定律的知識進行計算.(2)根據(jù)液體壓強的特點,潛水艇下潛的深度越大,壓力傳感器所受壓力越大,其阻值越小,電路中電流就會越大,根據(jù)電流表的量程結合歐姆定律和液體壓強的計算公式進行相關計算.(3)根據(jù)題意,增大圖甲電路所能測量的最大深度,要從增大電流表量程或者減小電路中電流來考慮.
【考點精析】利用液體的壓強的計算和回聲對題目進行判斷即可得到答案,需要熟知液體內(nèi)部壓強的公式:p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點到液面的距離;回聲的產(chǎn)生:回聲到達人耳與原聲到達人耳的時間間隔在0.1s以上時,人能夠把原聲與回聲區(qū)分開,就聽到了回聲,否則回聲與原聲混合在一起使原聲加強.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“光從空氣斜射入水和油中時,哪種液體對光的偏折本領較大”的實驗中,小明提出如下實驗方案:先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中,記錄下光斑位置(如圖甲所示);接著分別倒入水和油,記錄對應的光斑位置,再通過分析就可得到實驗結論。經(jīng)討論,同學們認為這一方案是可行的,于是進行了探究實驗。
(1)要實現(xiàn)探究目標,他們應選擇圖乙中的____(選填字母序號)兩圖實驗。
(2)實驗時,同學們在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺,這樣做的目的是________________。
(3)某小組同學正確實驗后,所記錄的三次光斑的相對位置如圖丙所示,經(jīng)分析可知:光從空氣斜射入水和油中時,___對光的偏折本領較大。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輕質(zhì)杠桿AB支在支架上,OA=20cm,G1為一邊長為5cm的正方體,G2重為20N.當OC=10cm時,G1對地面的壓強為2×104Pa.現(xiàn)用一水平拉力F使G2以2cm/s的速度向右勻速運動,則當G1對地面的壓力為0時所經(jīng)過的時間為( )
A.25s
B.30s
C.35s
D.40s
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】為了測量凸透鏡的焦距,小亮提供給小敏的方案如圖所示。
你的意見:小亮的方案是________(選填“可行”或“不可行”)的。
A.如果方案可行,請你對利用該方案測量焦距的具體操作提出一條注意事項:________。
B.如果方案不可行,請?zhí)岢瞿愕慕鉀Q方案: 。
(說明:若你認為方案可行,則選A解答,若你認為方案不可行,則選B解答)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小宜同學做“測量小燈泡電功率”的實驗,電源電壓恒定為6V,標有“2.5V”字樣的待測小燈泡,正常發(fā)光時的電阻約為10Ω,所用滑動變阻器的規(guī)格為“50Ω 1A”.
(1)請用筆畫線代替導線將甲圖中未完成的實物電路連接完整;
(2)閉合開關后,移動滑片P至某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其示數(shù)為V,為了讓小燈泡正常發(fā)光,小宜應該將變阻器滑片向(選填“左”或“右”)移動;
(3)小宜同學在實驗中為了能得到比較準確的小燈泡的額定功率,改變接入電路的滑動變阻器的阻值,分別得到三組數(shù)據(jù),如表:
實驗序號 | 電壓表示數(shù)/V | 電流表示數(shù)/A | 功率/W | 額定功率/W |
1 | 2.0 | 0.18 | 0.36 | P額= =0.56 |
2 | 2.5 | 0.24 | 0.55 | |
3 | 3.0 | 0.26 | 0.78 |
你認為小宜求平均值得到額定功率的數(shù)據(jù)處理方法是(選填“正確”或“錯誤”)的,正確的測量結果是P額=W.
(4)在某次調(diào)解中,滑動變阻器接入電路的阻值減小了△R1 , 小燈泡的阻值變化了△R2 , 則△R1△R2(選填“>”、“<”或“=”)
(5)另外一位同學還想探究電流與電阻的關系,于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R,并使電壓表的示數(shù)始終保持2V不變,多次更換阻值不同的定值電阻R,記錄各次電流表的示數(shù),在實驗過程中,當A、B兩點間的電阻有5Ω變?yōu)?0Ω后,為了探究上述問題,他應該采取的唯一操作是
A.保持變阻器滑片不動
B.將變阻器滑片適當左移
C.將變阻器滑片適當右移
D.將電池個數(shù)增加
(6)在不更換其他器材的情況下,為能夠完成實驗,他更換的定值電阻R不能大于Ω.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是北京交警2011年5月5日查酒駕時首用的阻車器,其表面密布118根側面有凹槽的鐵釘.若汽車闖卡并駛上阻車器,鐵釘將扎破輪胎,使它在30s內(nèi)徹底沒氣.下列說法錯誤的是( )
A.鐵釘尖頭向上,能增大對車胎的壓強,利于扎破輪胎
B.鐵釘?shù)膫让嬗邪疾,能在鐵釘扎破輪胎時迅速放氣
C.汽車闖過阻車器后,受力面積增大,從而減小對地面壓強
D.汽車闖過阻車器后,因為車速減小,所以慣性也隨之減小
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將豎直懸掛的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉,會看到乒乓球_________。該實驗說明了聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。請你再設計一個顯示聲源振動的實驗:___________。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】為了測出石塊的密度,某同學先用天平測石塊的質(zhì)量,所加砝碼和游碼在標尺上的位置如圖甲所示,接著用量筒和水測礦石的體積,其過程如圖乙所示。下列判斷錯誤的是 ( )
A. 石塊的質(zhì)量是47. 2g
B. 石塊的體積是18cm3
C. 石塊的密度是2. 6 x103kg/m3
D. 若先測石塊的體積,最終測得石塊的密度會偏大
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是兩個工人分別用滑輪按甲、乙兩種方式把質(zhì)量相同的兩袋沙子從地面勻速提到二樓,兩種方式所做的總功分別為W總甲、W總乙 , 機械效率分別為η甲、η乙 . 若不計繩重及摩擦,則W總甲W總乙 , η甲η乙 . (均選填“>”、“=”或“<”=)
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