【題目】如圖所示,是小孩蕩秋千過程中的簡化圖,不計空氣阻力,請你回答下列問題:
(1)他從A點蕩到C點的能量是如何轉(zhuǎn)化的?其機械能如何變化?
(2)若在C點時一切外力消失,他會處于什么狀態(tài)?請說明理由。
【答案】(1)詳見解析;(2)詳見解析
【解析】
(1)影響動能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運動的速度,影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度,其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能;在分析各個能量的變化時,根據(jù)各自的影響因素進行分析。
(2)根據(jù)牛頓第一定律可知,當所受外力突然消失時,物體將保持原來的運動狀態(tài)不變,據(jù)此解答。
(1)當小孩從A點蕩到B點向下運動時,速度變大,動能變大,高度變小,重力勢能逐漸變;從B點蕩到C點向上運動時,速度變小,動能變小,高度變大,重力勢能逐漸變大;因不計空氣阻力,則從A點蕩到C點的機械能不變。
(2)當小孩在C點時速度為零,如果此時他受到的力全部消失,根據(jù)牛頓第一定律可知,他將保持靜止狀態(tài)。
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【題目】小明同學(xué)用底面積為20cm2、高50cm的圓柱形玻璃筒制作了一個簡易的浮力秤,可以測量物體的質(zhì)量,它的底部放入適量的沙子,可以使其在水中豎直漂浮,放入沙子后浮力秤的總質(zhì)量為0.2kg,放入水中后漂浮,它的底部在水面以下的深度為10cm,此時,在與水面相齊的玻璃桶壁處標上質(zhì)量為“0”的刻度線,如圖所示。已知:水槽的底面積為50cm2,高30cm。
(1)不放物體時,該裝置所受的浮力是_________N;
(2)如圖乙所示,在該裝置中放入一個體積為50cm3的石塊,此時該浮力秤的底部在水面下的深度h=20cm。此時,該裝置與水面所對應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標為________kg;
(3)石塊的密度是_______g/cm3;
(4)若將乙圖中的石塊取出放入水中,液面靜止時,水對容器底的壓強減小了_________Pa;
(拓展)若將該浮力秤放在酒精中使用,靜止時,浮力秤上標注的“0”刻度線應(yīng)該__________(填高于、低于或等于)酒精的液面,此時水槽中酒精的液面高度為20cm,則能夠測量的最大物體質(zhì)量是____kg。(酒精的密度為0.8×103kg/m3)
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【題目】(5分)為了驗證液體壓強的特點,某實驗小組設(shè)計了如圖裝置,容器中間用隔板分成左右兩部分,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。
(1)當橡皮膜兩側(cè)所受的壓強不同時,橡皮膜的 發(fā)生改變。
(2)當容器左右兩側(cè)分別加入深度不同的水,且左側(cè)水面較低,會看到橡皮膜向 (填“左”或“右”)側(cè)凸出,說明液體壓強與 有關(guān)。
(3)當容器左右兩側(cè)分別加入深度相同的水和鹽水時,會看到橡 皮膜向 (填“左”或“右”)側(cè)凸出,說明液體壓強與 有關(guān)。
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【題目】如圖是抓拍機動車闖紅燈裝置的工作原理示意圖。光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合,壓力開關(guān) 受到機動車的壓力會閉合,攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.攝像系統(tǒng)拍攝的圖像是正立縮小的實像
B.當紅燈損壞不能發(fā)光時,該裝置仍能正常工作
C.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián),也能起到相同的作用
D.只要光控開關(guān)和壓力開關(guān)有一個不閉合,攝像系統(tǒng)都不會自動拍攝
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【題目】在探究導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系的實驗中,實驗器材有:學(xué)生電源(3V不變),電流表、電壓表、定值電阻4只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只),滑動變阻器M(10Ω 1A),滑動變阻器N(20Ω 1A),開關(guān)、導(dǎo)線若干:
實驗次數(shù) | 電阻/Ω | 電流/A |
1 | 5 | 0.40 |
2 | 10 | 0.20 |
3 | 20 | 0.10 |
4 | 25 | 0.08 |
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實物電路連接完整,要求滑片P向B端移動時電路中的電流變大;
(______)
(2)連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)為3V,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,兩表示數(shù)均無明顯變化,電路故障原因可能是_____;
(3)排除故障后閉合開關(guān),移動滑動變阻器,電壓表示數(shù)為2V,然后斷開開關(guān),將電阻R 從5Ω換成10Ω,再閉合開關(guān),此時電壓表的示數(shù)_____(選填“大于”、“小于”或“等于”)2V,接下來他應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_____端(選填“A”、“B”)移動使電壓表示數(shù)保持不變;
(4)更換不同定值電阻進行了實驗,記錄實驗數(shù)據(jù)如表,分析表中數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:_____;
(5)實驗中應(yīng)選擇的滑動變阻器是_____(選填“M”、“N”)。
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【題目】如圖所示,電源電壓保持3V不變,小燈泡L上標有“2.5V 0.2A”字樣,小燈泡的阻值保持不變,當開關(guān)S1閉合、S2斷開時,小燈泡正常發(fā)光,則R0的電阻值是_____Ω;若再閉合開關(guān)S2,小燈泡L亮度_____(選填“變亮”“變暗”或“不變”)
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【題目】小冊設(shè)計了一個能反映水平風(fēng)力大小的裝置。如圖所示,AB和OP均為質(zhì)量不計的細桿,AB=48cm,OP=60cm,下端連接一個圓球P,圓球的重力G=2N,無風(fēng)時,OP下垂并與A端接觸,A點標注的風(fēng)力是0;有風(fēng)時,OP繞懸掛點O轉(zhuǎn)動,風(fēng)對圓球的作用力F方向始終水平向右,已知OA=12cm,不計摩擦。
(1)如圖所示,有風(fēng)時,OP和AB的接觸點為C,細桿OP和圓球P處于靜止狀態(tài),在這種情況下杠桿平衡的條件是:_____;(用字母表示)
(2)當F=4N時,OP和AB的接觸點為C,C點標注的風(fēng)力是4N,AC=_____cm;
(3)此裝置可以標注的最大風(fēng)力是_____N;
(4)細桿AB上標注好風(fēng)力值后,細桿上的刻度是_____(選填“均勻的”或“不均勻的”)
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【題目】在水平地面上放置兩個完全相同的圓柱形容器A、B,分別裝入一定量水后,再將兩個質(zhì)量相同、體積不同的小球分別放入水中。當小球靜止時,兩容器內(nèi)水面恰好相平,如圖所示,關(guān)于兩容器內(nèi)水的質(zhì)量、和放入小球后兩容器對地面的壓強、,下列判斷中正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數(shù)據(jù)如下表所示。
實驗次數(shù) | 鉤碼總重G/N | 鉤碼上升的高度h/m | 測力計示數(shù)F/N | 測力計移動的距離s/m | 機械效率η |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
3 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.5 | 57% |
4 | 4 | 0.2 | 1.4 | 1.0 | 57% |
(1)第1次實驗測得的機械效率為_____(結(jié)果保留整數(shù))。
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實驗是用_____圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)
(3)由3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,提升相同重物,機械效率與_____無關(guān)。
(4)為了探究“滑輪組的機械效率與繩子的繞法是否有關(guān)”,小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置圖,請你根據(jù)實驗?zāi)康漠嫵鲆覉D實驗裝置圖。
(______)
(拓展)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動彈簧測力計邊讀數(shù),彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定,應(yīng)該靜止讀數(shù)。你認為他的想法_____(選填“正確”或“不正確”),因為他沒有考慮到_____對滑輪組機械效率的影響。
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