小明用如图所示的实验装置进行测滑轮组机械效率的实验。已知物体

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更新 2022-09-03
科目物理
题型实验题
难度中等
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小明用如图所示的实验装置进行“测滑轮组机械效率”的实验。已知物体所受重力为6N。

（1）实验中，测出了物块上升的高度为0.1m，弹簧测力计所示的拉力为 N,则此时滑轮组的机械效率为％，动滑轮的重为 N（不计绳重和摩擦）。
（2）小明用弹簧测力计拉物体时，先静止不动测出拉力的大小，再提升物体测出上升的高度和弹簧测力计移动的距离来计算机械效率，则算出的机械效率将偏．
（3）如果要研究滑轮组的机械效率和物重的关系，如何进行实验?请简要写出实验方案

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如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置，两个试管中分别装有初温相同的水和油，相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。 $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

（1）实验进行一段时间后，放在油中温度计的示数如图甲所示为　　 $^{°} C$ 。

（2）沸腾前加热过程中，液体温度升高，这是通过　　方式增加了液体的内能。

（3）实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知，液体沸腾时，吸收热量，温度　　。水的沸点低于 $100^{°} C$ ，原因是此时气压　　（填“高于”“等于”或“低于” $)$ 标准大气压。

（4）若试管中油的质量为水质量的2倍，由图象可知： $c_{油} =$ 　　 $J / (kg \cdot^{°} C)$ 。

题型：未知
难度：未知

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小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。

（1）按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为 $0.3 A$ ，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻 $R_{x}$ 的阻值为　　 $Ω$ ；

（2）为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的 $R_{x}$ 的阻值，再求 $R_{x}$ 的　　；

（3）小明又设计了另一种测量电阻 $R_{x}$ 的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻 $R_{0}$ 的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻 $R_{x}$ 的表达式；

①断开 $S_{1}$ ，闭合 $S$ 、 $S_{2}$ ，用电压表测　　两端电压，读出电压表示数为 $U_{1}$ ；

②　　（填各开关的状态），用电压表测 $R_{x}$ 两端电压，读出电压表示数为 $U_{2}$ ；

③电阻 $R_{x}$ 的阻值表达式为 $R_{x}$ 　　（用 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $R_{0}$ 表示）。

（4）小明在完成实验后，利用图丁所示的电路，测出了额定电流为 $I_{额}$ 的小灯泡 $L$ 的额定功率。电路中定值电阻 $R_{0}$ 的阻值已知，电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出小灯泡 $L$ 的额定功率的表达式。

①断开 $S_{2}$ ，闭合 $S$ 、 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　　，小灯泡 $L$ 正常发光；

②断开 $S_{1}$ ，闭合 $S$ 、 $S_{2}$ ，　　，读出电流表示数为 $I_{1}$ ；

③断开 $S_{1}$ ，闭合 $S$ 、 $S_{2}$ ，调节滑片至最左端，读出电流表示数为 $I_{2}$ ；

④小灯泡的额定功率的表达式为 $P_{额} =$ 　　（用 $I_{额}$ 、 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 $R_{0}$ 表示）。

题型：未知
难度：未知

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小明在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电源（电压恒为 $6 V)$ 、定值电阻 $(5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ 的各一个）、滑动变阻器标有“ $30 Ω 2 A$ ”、电流表、电压表、开关、导线若干。

（1）要探究“电流与电阻的关系”，必须改变接入电路的定值电阻阻值大小，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的　　不变，测量并记录不同电阻所对应的电流。

（2）按电路图正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　　（选填“阻值最小”或“阻值最大” $)$ 端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在故障可能是　　（选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路” $)$ 。

（3）排除故障后，小明首先将 $5 Ω$ 的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压控制值为 $2 V$ ，再将定值电阻由 $5 Ω$ 换成 $10 Ω$ 后，接下来应将滑动变阻器的滑片向　　（选填“靠近”或“远离” $)$ 滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表示数仍为 $2 V$ ；当把 $15 Ω$ 的定值电阻换成 $20 Ω$ 的定值电阻进行第四次实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表示数都超过 $2 V$ ．若仍想成功完成第四次实验，在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下，应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为　　 $V$ 。

（4）小明完成实验，分析记录的实验数据后，得出的结论是　　。

题型：未知
难度：未知

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小明用天平和量筒测量一个外形不规则且不溶于水的固体的密度（已知该固体的密度小于水的密度）。

（1）测量过程如下：

①将天平放在水平桌面上，把游码调至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的　　，天平平衡。

②把该固体放在天平左盘，平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，该固体的质量为　　 $g$ 。

③用量筒测该固体的体积时，用细线将小金属球绑在固体下方（具体测量过程如图乙所示）。该固体的体积为　　 $c m^{3}$ 。

④该固体的密度为　　 $kg / m^{3}$ 。

（2）实验结束后，小明没有利用天平和量筒，用弹簧测力计，细线、烧杯和足量的水又测出了小金属球的密度，具体过程如下：

①用细线系着小金属球，将其挂在弹簧测力计下，测出小金属球的重力 $G$ ；

②在烧杯中装入适量的水，将挂在测力计下的小金属球完全浸没在水中（小金属球没有碰到烧杯底和侧壁），读出弹簧测力计示数 $F$ ；

③该小金属的体积 $V_{小金属球} =$ 　　（用字母表示，水的密度为 $ρ_{水})$ ；

④该小金属球的密度 $ρ_{小金属球} =$ 　　（用字母表示，水的密度为 $ρ_{水})$ 。

题型：未知
难度：未知

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在“探究杠杆平衡条件”实验时，实验中所用钩码的质量均为 $50 g$ 。

（1）实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的　　时，可使杠杆在水平位置平衡，则调节前，杠杆　　（选填“左”或“右” $)$ 端偏低；

（2）如图甲，当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码，在右侧第3格处挂　　个钩码（图中右侧钩码未画出）的时候，杠杆在水平位置平衡。此时，若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点 $O$ 的方向移动1个格，则杠杆　　（选填“左”或“右” $)$ 端将下降；

（3）如图乙，当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码，在杠杆的右侧用竖直向下的拉力 $F$ 作用时，杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡，将拉力方向旋转到图中虚线位置时，拉力 $F$ 的力臂将　　，拉力 $F$ 的大小将　　（两空都选填“变大”、“变小”或“不变” $)$ 。

题型：未知
难度：未知

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