如图中a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,它在磁场中如图中所示的方向运动时在哪种情况下会产生感应电流?(  )

A:①和③ B:②和③ C:③和④ D:只有③

如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法错误的是(  )

A:通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过做功方式改变的

B:U形管液面高度变化是因为透明容器中空气的温度发生了变化

C:只闭合开关S1,该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系

D:闭合开关S1和S2,该装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系

如图所示电路中,电源两端电压为U,且保持不变.R1、R2和R3为三个定值电阻,已知R1=5Ω.当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3A,电路消耗的总功率为P;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A,电路消耗的总功率为P′.当只断开开关S1时,电流表的示数为0.45A,电路消耗的总功率为P″.下列判断正确的是(  )

A:U=6V,R2=20Ω B:U=9V,R3=30Ω

C:R3=10Ω,P:P″=3:2 D:R2=20Ω,P:P′=2:15

如图所示为道路垃圾电动清扫车,左右扫盘将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机使垃圾箱、吸管和吸嘴组成的风道产生高速气流,垃圾源源不断地被吸到垃圾箱中,实现路面清扫.若垃圾车在清扫作业过程中沿路面以5m/s匀速行驶9km,车的动能   ,对地面的压强   .(选填“变大”、“不变”或“变小”)及作业时间为   h.

解:汽车在清扫垃圾时,其速度不变,质量变大,所以动能变大;

垃圾车在清扫作业过程中对地面的压力等于其重力,

垃圾车在清扫作业过程中重力变大,对地面的压力变大,而受力面积不变,

据p=[1c105ae0e6d9c478.png]可知,车对地面的压强变大.

因为v=[f3d24c11fb792b25.png],v=5m/s=18km/h.

所以作业时间:t=[e5de4ada5b3a3976.png][418f6150766308c9.png]=0.5h.

故答案为:变大;变大;0.5.

一辆搬运砖头的独轮车,车箱和砖头的总质量120kg,独轮车的有关尺寸如图所示,它是一个   杠杆.为了更省力,工人师傅可以采取的措施是   .推车时,如地面的摩擦力是物重的0.2倍,该工人所用水平方向的推力是   N,使车以2m/s匀速前进1min,水平力的功率是   W.

解:

(1)有图可知:独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.

已知车厢和砖头所受的总重力不变,根据杠杆的平衡条件可知,增大动力臂(即手向后移动)或减小阻力臂(即重物向前移动),能减小动力,更省力.

(2)砖头及车厢的总重G=mg=120kg×10N/kg=1200N;

因为使车匀速前行,所以F2=f=0.2G=0.2×1200N=240N;

水平力做功的功率:P=[d892b2a06e19831b.png][db61794e600eb858.png]=F2v=240N×2m/s=480W.

故答案为:省力;手向后移动(或重物向前移动);240;480.

为了探究平面镜成像特点,小明准备了图甲所示的实验器材:

(1)实验时,小明应选   作为平面镜(填字母),这样选择的目的是便于   .

(2)为了比较像与物的大小关系,小明应选   两支蜡烛(填字母).

(3)实验结束后,小明无意间从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图乙所示,这时的时刻是   .

解:(1)用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置.

因此实验时,小明应选G作为平面镜.

(2)实验中选择相同的BC两个蜡烛,为了便于比较物像大小关系;

(3)根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,分析可得:图中显示的时间10:35.

故答案为:(1)G;确定像的位置;(2)BC;(3)10:35.

下表是小明在做“观察海波的熔化”实验时所记录的实验数据,海波第5分钟开始熔化,第7分钟熔化完毕,海波质量为0.5kg,实验装置如图所示,请回答下列问题:

(1)实验中宜用   (选填“较大颗粒”或“微小颗粒”)的固体.

(2)利用水给试管内的海波加热,这样做的好处是   .

(3)海波在第7分钟的内能与第5分钟具有的内能相比   (填“增大了”或“减小了”或“相等的”).

(4)若该海波液态时的比热为2.4×103J/(kg•℃),其熔化过程中吸收的热量为   J.

解:(1)实验过程中宜选用颗粒比较小的固体,固体受热比较均匀,减小误差;

(2)利用水给试管内的海波加热,这样做的好处是受热均匀;

(3)因为从第5分钟到第7分钟海波的温度保持48℃不变,所以海波是晶体;根据数据可知,5min~7min的时间内,海波的温度等于熔点,因此处于固液共存态;熔化时,继续吸热,温度不变,第5分钟相比内能增大了;

(4)液体2min吸收的热量:Q吸1=cm△t=2.4×103J/(kg•℃)×0.5kg×(66℃﹣54℃)=1.44×104J;

因为相同时间吸收的热量相同,由图象知,该晶体的熔化过程经历了2min,故吸收热量Q′=Q吸2=1.44×104J.

故答案为:(1)微小颗粒;(2)受热均匀;(3)增大了;(4)1.44×104.

在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:

(1)实验中要竖直向上   拉动弹簧测力计,使物体升高.

(2)图乙中弹簧测力计的示数为   N,表格中②处数据应为   %.

(3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率   (选填“变大”、“不变”或“变小”).

解:(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时,系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;

(2)由图可知,测力计分度值为0.2N,示数为3.2N;

有用功:W=Gh=6N×0.1m=0.6J;

总功:W=Fs=3.2N×0.3m=0.96J,

第2次机械效率为:

η=[c1eb1cdd3b05a598.png]×100%=[dfd5ea1764cbe272.png]×100%=62.5%;

①处数据应为 3.2,编号②处数据应为 62.5%.

(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,

额外功:W额外=Gh,

有用功:W=Gh,

总功:W=W额外+W=Gh+Gh,

此时滑轮组的机械效率:η=[c9c2138f644563cd.png][37b00eb15518ab67.png]

当用同一滑轮组提升相同的物体时,G与G均不变,由上式知,滑轮组的机械效率不变.

故答案为:(1)匀速;(2)3.2;62.5%;(3)不变.

图甲是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路,所用的电源电压恒为6V.实验中,他所选择的变阻器规格是“20Ω 1A”.

(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉).

(2)实验过程中,某同学发现电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是   .

(3)下表是该同学排除故障后进行实验并记录的数据.老师看过表格中的数据后指出其中有的数据是拼凑的,你认为是第   组(填写实验序号),理由是   .

解:(1)电阻与变阻器串联,电压表与电阻并联,如下:

[a777bc7b856c8c06.png]

(2)实验过程中,某同学发现电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是:R断路;

(3)研究电流与电阻关系时,要控制电阻的电压不变,由表中数据,电压表示数为2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为4V,由分压原理,变阻器的电阻为定值电阻的2倍,故所用定值电阻最大为10Ω,即变阻器的最大电阻太小,故3、4数据是拼凑的.

故答案为:(1)如上;(2)R断路;(3)3、4;变阻器的最大电阻太小.

如图为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上.请回答:

(1)在图中作出擦窗机器人静止在竖直玻璃上时受到的摩擦力的示意图.

(2)擦窗机器人的擦拭速度是4分钟/米2,要擦完总面积为 3 米2的窗玻璃需要   分钟.

(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28N,内外气压差达到800Pa,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米?

(4)擦窗机器人工作时的实际功率为90W,它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功.若窗户足够高,可持续竖直向上擦窗20分钟,擦窗机器人可上升的最大高度为20米,求擦窗机器人的质量.

解:(1)机器人在竖直方向上受竖直向下的重力,由于处于静止状态,所以还受竖直向上的摩擦力,如图所示:

[5fc2429be733bb83.png]

(2)由题知,机器人的擦拭速度是4分钟/米2,要擦完总面积为 3米2的窗玻璃所需时间:

t=4min/m2×3m2=12min;

(3)擦窗机器人对玻璃的压力F=28N,由P=[f6fbd0d7fbbdfa3a.png]得,擦窗机器人与玻璃的接触面积:

S=[4f4af3e997a43642.png][1ec771a250dd735d.png]=0.035m2

(4)由题意可知,克服重力做功:WG=0.25%W

即:mgh=0.25%Pt,

则擦窗机器人的质量:m=[e29640bb611107e6.png][4a8abbe693348ee6.png]=1.35kg.

答:(1)见上图;

(2)12;

(3)擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为0.035m2

(4)擦窗机器人的质量为1.35kg.

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