【題目】某物理實驗小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時,提出了如下猜想:

猜想一:重力勢能的大小可能與物體的質量有關;

猜想二:重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關;

猜想三:重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關。

為了驗證猜想,他們準備了如下實驗器材:花泥(易產生塑性形變)若干塊,刻度尺一把體積相同、質量為m的小球3個和質量為2m的小球一個。所用實驗裝置如圖1、所示(圖2)中,小球在光滑管道中運動的能量損失不計)。實驗中均讓小球從圖中高度自由下落,待小球靜止后,分別用刻度尺測出小球陷入花泥的深度。請你根據(jù)圖中實驗情景完成下列內容:

1)本實驗是通過觀察_____來判斷重力勢能大小的;

2)比較A、B兩球,由此可得出結論:_____;

3)比較_____兩球,可得出結論:當物體_____相同時,高度越高,物體具有的重力勢能越大;

4)比較CD兩球,可得出:物體的重力勢能與物體運動的路徑_____(選填“有關”或“無關”);

5)小球下落陷入花泥前,將重力勢能轉化為_____能,陷入花泥后到小球靜止過程中,將機械能轉化為_____能,能量在轉化過程中是_____的(選填“守恒”或“不守恒”)

【答案】小球陷入花泥的深度 當下落高度一定時,物體的質量越大,重力勢能越大 A、C 質量 無關 守恒

【解析】

1)本實驗中,小球的重力勢能大小是通過小球陷入花泥的深度來反映的;

2)比較A、B兩球,下落高度和運動路徑相同,B球質量大于A球質量,發(fā)現(xiàn)B球陷入花泥的深度更大,說明B球的重力勢能較大,由此可得出結論:當下落高度一定時,物體的質量越大,重力勢能越大;

3)比較A、C兩球,兩球質量相同,下落路徑也相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,發(fā)現(xiàn)C球陷入花泥的深度更大,說明C球的重力勢能較大,由此可得出結論:當物體的質量相同時,下落高度越高,物體的重力勢能越大;

4)比較C、D兩球,兩球的質量相同,下落高度也相同,兩球的運動路徑不同,但陷入花泥的深度相同,由此可得出結論:物體的重力勢能與物體運動的路徑無關。

5)小球下落陷入花泥前,質量不變,高度減小,速度增大,所以將重力勢能轉化為動能;

陷入花泥后到小球靜止過程中,小球與花泥摩擦,最終靜止,將機械能轉化為內能;能量在轉化過程中是守恒的。

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【題目】如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖,溫控開關S可根據(jù)水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態(tài),R1、R2是發(fā)熱電阻,熱水器主要參數(shù)如下表。[水的比熱容為4.2×103J/kg℃)]

額定電壓

220V

加熱功率

2000W

容積

30L

保溫功率

800W

1R2的阻值為多大;

2)水箱中裝滿初溫為25℃的水,加熱使溫度升高到55℃,水需要吸收多少熱量;

3)在上述加熱狀態(tài)下,熱水器正常工作35min需消耗多少電能?加熱效率是多少。

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【題目】在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變.閉合開關S,當滑片P置于滑動變阻器的中點時,電壓表的示數(shù)為4V;當滑片置于滑動變阻器的b端時,電壓表的示數(shù)變化了2V,此后15s內定值電阻R1產生的熱量為60J.下列結果正確的是

A. 電源電壓為10V

B. R1的阻值為

C. 滑動變阻器R的最大阻值為12Ω

D. R1先后兩次消耗的電功率之比4:3

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【題目】關于凸透鏡成像實驗,完成以下內容:

1)首先應將蠟燭、凸透鏡和光屏依次固定在光具座上,如圖所示,發(fā)現(xiàn)燭焰的像不能呈現(xiàn)在光屏的中央,但是很清晰,接下來該如何操作:______。

2)調整正確以后,觀察到光屏上所成像的特點是倒立______(放大、等大、縮。┑膶嵪。

3)實驗中當物距u等于焦距f時,某同學卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像。對此下列解釋合理的是______。

A.因為燭焰有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距

B.因為燭焰有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距

C.這是燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡表面反射形成的像

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【題目】很多動物為了適應自身生存的環(huán)境,進化出了符合一定物理規(guī)律的身體部位,對此,從物理學的角度給出的解釋中不正確的是

A. 深海里的魚,捕上岸時會死掉,主要原因是水面上的壓強比深水處小得多

B. 啄木鳥的嘴很尖細,可以增大壓強,從而鑿開樹桿,捉到躲在深處的蟲子

C. 雄鷹有時不用抖動翅膀也能翱翔太空是應用了流體壓強與流速關系的原理

D. 駱駝的腳很大,可以減小壓力,從而使其在沙漠中自如行走

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【題目】如圖所示,電源電壓保持6V不變,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω 0.5A”,滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1A”。閉合開關,為了保證電路安全,在變阻器滑片移動過程中,下列說法正確的是(

電阻R1消耗電功率允許的變化范圍為0.4W~0.9W

電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A~0.5A

滑動變阻器R2允許接入電路阻值的變化范圍為10Ω~20Ω

電路消耗總電功率允許的變化范圍為1.8W~3W

A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有

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【題目】如圖甲所示是建筑工人使用滑輪組提水泥的情景,他用20s的時間把重為300N的水泥從地面上勻速提升4m,拉力做的功W隨時間t的變化如圖乙所示。不計繩重和摩擦,求:

1)提水泥做的有用功;

2)滑輪組的機械效率;

3)拉力的大小;

4)拉力做功的功率。

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【題目】物理知識在生活中有著廣泛的應用. 人們用吸管“吸”飲料時,飲料是在_______________的作用下被“吸”入口中的;小鳥飛翔時有向上的弧度,是利用流體流速越大,壓強越_______________獲得升力的;我國自行設計的水下滑翔機“海翼”成功下潛至6329米,打破了世界紀錄,“海翼”在6000深處受到水的壓強是_______________Pa. g10N/kg,海水密度約為1. 0×l03kg/m3

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【題目】用如圖甲所示的滑輪組運貨物上樓,圖乙記錄了整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖像,當貨物的重力為時,繩子的拉力為__________;此時滑輪組的機械效率為__________%.

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