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1 . 如图甲所示是某款水位自动测控仪的测量原理图,电源电压U恒为12V,定值电阻R0=10Ω,R1为一竖直固定光滑金属棒,总长30cm,阻值为15Ω,其接入电路的阻值与长度成正比。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,弹簧的弹力与其形变量的关系如图乙所示。物体M重60N,高50cm,底面积为80cm2。(已知,g取10N/kg)(1)电路中R0的作用是___________ ;
(2)当水位处于低于位置A时,电压表的示数恒为2V不变,此时滑动变阻器功率为___________ W,随着水位的升高,电压表的示数___________ (选填“变大”或“变小”);
(3)当圆柱体M刚好浸没在水中时,电压表的示数___________ V。(结果保留一位小数)
(2)当水位处于低于位置A时,电压表的示数恒为2V不变,此时滑动变阻器功率为
(3)当圆柱体M刚好浸没在水中时,电压表的示数
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2 . 如图甲所示,一个足够高的底面积的圆柱形容器置于水平桌面上,容器内放入实心长方体A和正方体B,A、B通过轻质弹簧相连弹簧原长为10cm,体积不计。向容器内缓慢注入水,当B刚好浸没时停止注水,如图乙所示整个过程中,A对容器底部的压力F随容器中水深度h的变化关系如图丙所示,弹簧所受拉力或压力每改变2N,弹簧的长度改变0.5cm,已知A的底面积,,g取10N/kg。求:
(1)A刚浸没时,水对容器底部的压强;
(2)正方体B的密度。
(1)A刚浸没时,水对容器底部的压强;
(2)正方体B的密度。
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3 . 发生弹性形变的物体具有弹性势能。同学们为了研究弹性势能的大小与哪些因素有关,通过有关实验探究,取得数据如下:
(1)分析数据可知:Ep=k___________ ,k=___________ ;
(2)动能Ek与m、v的关系是Ek=mv2,重力势能Ep与m、h的关系是Ep=mgh。当只有动能和势能相互转化时,机械能守恒。如图甲,一刚性系数为200N/m,长度为20cm的弹簧固定在光滑的水平面上,一个质量为0.2kg的小球从光滑曲面顶端由静止滑下,已知曲面高度h为50cm。(不计能量损失)如图乙,下滑的小球速度减为零时,弹簧的长度为___________ cm。功是能量转化多少的量度。则在此过程中,小球克服弹簧弹力做的功是___________ J。如图丙,小球被反弹到某处时速度为2m/s,此时弹簧被压缩___________ m。
材料 | 弹簧长度的变化量 | 弹簧的刚性系数A/() | 弹性势能Ep/J |
铜 | 1×10-2 | 90 | 4.5×10-3 |
钢 | 2×10-2 | 45 | 9×10-3 |
铜 | 1×10-2 | 180 | 9×10-3 |
钢 | 6×10-2 | 180 | 324×10-3 |
(2)动能Ek与m、v的关系是Ek=mv2,重力势能Ep与m、h的关系是Ep=mgh。当只有动能和势能相互转化时,机械能守恒。如图甲,一刚性系数为200N/m,长度为20cm的弹簧固定在光滑的水平面上,一个质量为0.2kg的小球从光滑曲面顶端由静止滑下,已知曲面高度h为50cm。(不计能量损失)如图乙,下滑的小球速度减为零时,弹簧的长度为
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4 . 为了制作弹簧测力计,小明对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,实验装置如图甲所示,得到了弹簧的长度与弹簧受到的拉力之间的关系。记录的数据如下表:
(1)弹簧受力可伸长,说明力可以使物体发生______ ,通过数据分析,可得出结论:在弹性限度范围内,弹簧的伸长量与外力成______ ;
(2)实验后小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,记录了弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图-1所示。当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为______ cm;
(3)经查阅资料了解到弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即。k是物质的弹性系数,它只由材料所决定,与其他因素无关,若分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,则用弹簧______ (选填“A”或“B”)制成的测量精度高;在弹性限度内,若将A、B两个弹簧并联,则所能测量力的最大值为______ N。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
钩码的拉力/N | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
弹簧的长度 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
弹簧伸长量 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
(2)实验后小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,记录了弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图-1所示。当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为
(3)经查阅资料了解到弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即。k是物质的弹性系数,它只由材料所决定,与其他因素无关,若分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,则用弹簧
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5 . 小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长量跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据记录如下表:
(1)当挂三个钩码时,指针所对应刻度如图乙,请在表中填写此时弹簧的长度和弹簧的伸长量;
(2)分析表中弹簧的伸长量跟拉力的数据,你能得到的结论是:在弹性限度内,______ ;
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
①该“密度秤”的零刻度线应在______ cm刻度线处;
②在桶中加满水,指针指在4cm刻度线处,如图丙,则该小桶的容积是______ cm3;
③该“密度秤”能测量的最大的密度是______ g/cm3;
④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法______ (写出一种即可)。
钩码个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
弹簧长度/cm | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 4.00 | 4.50 | 5.00 | 5.50 | 6.00 | 6.50 | 7.00 | |
弹簧的伸长量/cm | 0 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 | 4.50 | 5.00 |
(2)分析表中弹簧的伸长量跟拉力的数据,你能得到的结论是:在弹性限度内,
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
①该“密度秤”的零刻度线应在
②在桶中加满水,指针指在4cm刻度线处,如图丙,则该小桶的容积是
③该“密度秤”能测量的最大的密度是
④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法
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6 . 小明在探究“弹簧的伸长量与拉力的关系”时,利用如图甲所示的实验装置进行实验,记录的数据如下表。
(1)根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力的关系”的图像。______
(2)分析数据或图像可得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成______ 。
(3)小明又对两根长度相同、粗细不同的弹簧(如图丙所示)进行研究,记录弹簧受到的拉力大小和弹簧的长度,根据多组测量数据作出了如图丁所示的图像。分析图像可知:分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,用弹簧______ 制成的弹簧测力计精确度较高。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
钩码的拉力 | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
弹簧的长度 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
弹簧的伸长量 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
(2)分析数据或图像可得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成
(3)小明又对两根长度相同、粗细不同的弹簧(如图丙所示)进行研究,记录弹簧受到的拉力大小和弹簧的长度,根据多组测量数据作出了如图丁所示的图像。分析图像可知:分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,用弹簧
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7 . 利用弹簧做了如下两个小实验。如图甲所示,一小球从高处落到竖直固定的弹簧上后又被弹起到原高度。小球从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图像如图乙所示,图中oa段和cd段为直线。则据此图可知,在ab段,小球所受重力________ 弹力(选填“大于”、“等于”或“小于”),弹力大于重力的时间段为________ ;如图丙所示,A、B两根相同的轻弹簧,分别与物块的上下表面相连接,B弹簧的下端与地面连接。起初A弹簧处于自由长度,B弹簧的压缩长度为。现用手将A弹簧缓慢上提,使B弹簧承受物重的,B弹簧仍处于压缩状态,那么,A弹簧的上端应向上提起的距离为________ 。
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8 . 如图所示,两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成30°角,a、b的劲度系数分别为k1、k2.则两弹簧的伸长量x1与x2之比为( )
A. | B. | C. | D. |
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9 . 小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据记录如下表:
(1)当挂三个钩码时,指针所对应刻度如图乙,此时弹簧的长度______ cm和弹簧的伸长量______ cm;
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是______ ;
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
①该“密度秤”的零刻度线应在______ cm刻度处;
②在桶中加满水,指针指在3.5cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是______ cm3;
③该“密度秤”能测量的最大的密度是______ g/cm3;
④在不更换弹簧和刻度尺的前提下,想增大该“密度秤”的量程,办法有______ ;想提高该“密度秤”的测量精度,办法有______ 。(本小题从下面选择)
A.增加桶的质量 B.减小桶的质量 C.增加桶的容积 D.减小桶的容积
钩码个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
弹簧长度/cm | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 4.00 | 4.50 | 5.00 | 5.50 | 6.00 | 6.50 | 7.00 | |
伸长量/cm | 0 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.50 | 4.50 | 5.00 |
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
①该“密度秤”的零刻度线应在
②在桶中加满水,指针指在3.5cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是
③该“密度秤”能测量的最大的密度是
④在不更换弹簧和刻度尺的前提下,想增大该“密度秤”的量程,办法有
A.增加桶的质量 B.减小桶的质量 C.增加桶的容积 D.减小桶的容积
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10 . 阅读下面短文,回答问题。
(1)定值电阻R0的作用是__________ ;
(2)电阻丝AB总长为20cm,总阻值为40Ω,则每1cm对应的阻值为__________ Ω;
(3)在小桶内装满水(),待稳定后,电流表示数为0.2A,则定值电阻R0__________ ;
(4)某次测量时,在小桶内装满待测液体,稳定后,电流表的示数为0.3A,则该待测液体的密度为__________ g/cm3;
(5)在小桶内装满待测液体,能测量的最大液体密度是__________ g/cm3;
(6)同学们发现该密度仪的刻度是不均匀的,为此进行了改良,则下列设计中电压表刻度能均匀表示液体密度变化,且密度越大,读数越大的是__________ (填字母)。
简易密度测量仪
物理项目化学习小组设计了一台能直接测量液体密度的仪器,其工作原理为:桶中无液体时,滑片P指向A处;测量时将待测液体加满小桶,滑片P向下移动,待稳定后闭合开关S,就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U恒为6V,R0为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A。小桶容积为,每往小桶内倒入1g液体,滑块会向下移动1cm,粗细均匀的电阻丝AB总长为20cm,总阻值为40Ω。(不计摩擦,桶距底座足够高,拉力不超过弹簧的弹性范围)(1)定值电阻R0的作用是
(2)电阻丝AB总长为20cm,总阻值为40Ω,则每1cm对应的阻值为
(3)在小桶内装满水(),待稳定后,电流表示数为0.2A,则定值电阻R0
(4)某次测量时,在小桶内装满待测液体,稳定后,电流表的示数为0.3A,则该待测液体的密度为
(5)在小桶内装满待测液体,能测量的最大液体密度是
(6)同学们发现该密度仪的刻度是不均匀的,为此进行了改良,则下列设计中电压表刻度能均匀表示液体密度变化,且密度越大,读数越大的是
A.B.C.D.
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