题目内容
【题目】实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙。正方体甲沿水平方向切去一半,正方体乙沿竖直方向切去一半,并将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,如图所示。甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲小于Δp乙。关于原来的压强p甲、p乙的判断,正确的是( )
A.p甲一定小于p乙
B.p甲可能等于p乙
C.p甲一定等于p乙
D.p甲一定大于p乙
【答案】A
【解析】
正方体甲沿水平方向切去一半,受力面积不变,压力减小一半,由p=可知压强减半,即
p甲'=p甲
正方体乙沿竖直方向切去一半,受力面积减小一半,压力减小一半,由p=可知压强不变,即
p乙'=p乙
将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,甲的压力不变,受力面积减半,由p=可知压强变为原来的2倍,即
p甲'= p甲
乙的压力不变,受力面积增加2倍,由p=可知压强变为原来的一半,即
p乙'=p乙
甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量
Δp甲= p甲'- p甲'= p甲-p甲=p甲
Δp乙= p乙'- p甲'= p乙-p乙=p乙
Δp甲<Δp乙
p甲<p乙
p甲<p乙
故选A。
【题目】在探究“小灯的亮度与什么因素有关”的实验中,小红找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整_______。要求:滑片P已处于滑动变阻器阻值最大位置。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,小红发现灯泡L1始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,其故障原因是:_____。
(3)小红排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向B端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如表:
次数 | 电压/V | _____ | 实际功率/W | 电阻/Ω |
1 | 1.6 | 0.20 | 0.32 | 8.00 |
2 | 2.5 | 0.24 | 0.60 | 10.42 |
3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 10.77 |
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)小红注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是:_____。
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_____表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(6)完成上述实验后,小华向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡L2的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2移动滑片,使电压表的示数为_____V。
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点_____(选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式为P额=_____(用已知量和测量量表示)。
【题目】某小组同学研究“并联电路电流特点”。他们选用电阻R1为30欧、R2为10欧并按图连接电路进行实验,把实验数据记录在表一中。他们用25欧、50欧电阻先后替换R2继续实验,实验数据也记录在表一中。接着他们换用R1为60欧电阻从复上述实验过程并把实验数据记录在表二中。实验过程中电源电压不变。
表一
实验序号 | R1(欧) | R2(欧) | I1(安) | I2(安) | 干路I(安) |
1 | 30 | 10 | 0.20 | 0.60 | 0.80 |
2 | 30 | 25 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
3 | 30 | 50 | 0.20 | 0.12 | 0.32 |
表二
实验序号 | R1(欧) | R2(欧) | I1(安) | I2(安) | 干路I(安) |
4 | 60 | 10 | 0.10 | 0.60 | 0.70 |
5 | 60 | 25 | 0.10 | 0.24 | 0.34 |
6 | 60 | 50 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
(1)根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据,分析比较I与I1、I2之间关系,可得出的初步结论是:在并联电路中,__________________;
(2)根据表一或表二中的第三列、第五列数据,分析比较电流I2随电阻R2的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:在并联电路中,电源电压不变,__________________;
(3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件,可得出初步结论是:在并联电路中,电源电压一定时,__________________;
(4)进一步分析表一或表二的数据,发现在并联电路中,当R1不变时,I2与Ⅰ的比值随着R2阻值的变大而变小,请你用相关的物理知识推出I2与I的比值变小的原因__________________;
(5)进一步分析表一或表二的数据,还发现I2与I的比值与R1、R2阻值之间满足定量关系,请你推导出关系式。_____________________。