小明同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图。定值电阻R0

更新 2022-09-03
科目物理
题型综合题
难度中等
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小明同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图。定值电阻R₀=15Ω，R_l是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如图乙），电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，风压板是一块长方形的轻质塑料板，它的面积为0.4m².

风级	名称	风速（m/s）	风压（p_a）
0	无风	0～0.2	0～0.025
1	软风	0.3～1.5	0.056～0.14
2	轻风	1.6～3.3	0.16～6.8
3	微风	3.4～5.4	7～18
4	和风	5.5～7.9	19～39
5	劲风	8.0～10.7	40～72
6	强风	10.8～13.8	73～119

（1）正常使用时，如果风力的增大则电路中电流表示数将如何变化                  .
（2）闭合开关后电流表的读数为0.15A，风压板上所受到的压力是多少？此时的风力为几级？
（3）你认为此风速仪存在的不足之处是
                                                 （写出一点即可）.

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在“研究液体内部的压强”的实验中，小红选用液体压强计和两个透明圆柱状的容器，分别盛适量的水和盐水进行实验，操作过程如图甲所示。

（1）小红将压强计的探头插入水中后，发现探头看上去变大了，这是因为容器和水的共同作用相当于　　，起到了放大的作用。

（2）通过比较 $B$ 、 $C$ 三个图可以得出的结论是：在同种液体的内部，　　。

（3）小红比较 $C$ 、 $D$ 两个图得出液体压强和液体密度有关的结论，小明认为这样比较得出结论是不正确的，他的理由是：　　。

（4）小明利用量筒和一个带胶塞的小瓶，测量出矿石的密度，如图乙，实验过程如下：

①用量筒量取适量的水，读出体积为 $V_{0}$ ；

②将小瓶放入量筒内，小瓶漂浮在水面上，读出体积为 $V_{1}$ ；

③将适量的矿石放入小瓶中，再将小瓶放入量筒内，小瓶仍漂浮在水面上，读出体积为 $V_{2}$ ；

④将瓶内的矿石全部倒入水中，再将小瓶放入量筒内，读出体积为 $V_{3}$ 。

根据以上信息计算（水的密度用 $ρ_{水}$ 表示）：在图乙③中，小瓶和矿石受到的浮力 $F_{浮} =$ 　　；矿石的密度表达式为 $ρ_{石} =$ 　　。

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（1）小球在加速带上运动的时间 $T =$ 　　。

（2）最终10个小球分布的总长度 $L =$ 　　。

（3）已知小球在加速带上运动的平均速度为 $2 v_{0}$ ，所受水平恒力为 $F$ ，试求加速带对10个小球做功的总功率 $P$ 。

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一密封盒内有一定值电阻 $R_{1}$ 和一可变电阻 $R_{2}$ （其阻值可调可读，电路符号 $)$ ，先用一个 $9 V$ 电源和一个电流表探究这两个电阻的连接方式。通电后，将 $R_{2}$ 调到 $30 Ω$ 时，电流表示数为 $1.5 A$ 。

（1）此时电源的输出功率为　　 $W$ 。

（2）这两个电阻是　　（填“串联”或“并联” $)$ 的，请在线框中画出盒内的电路图。

（3）求定值电阻 $R_{1}$ 的阻值。

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（1）定值电阻 $R_{1}$ 的大小；压力 $F_{1}$ 与 $R_{2}$ 阻值之比 $k$ ；

（2）当滑片 $P$ 滑至最下端时，压力 $F_{2}$ 的大小；

（3）压力 $F$ 的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。

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