题目内容
如图6—4—21所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长L为10m,一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出,求:(1)小球沿斜面滑到底端时水平位移s;(2)小球到达斜面底端时的速度大小。(g取10 m/s2)
(1)20m,(2)14.1m/s
解析:
(1)在斜面上小球沿v0方向做匀速运动,垂直v0方向做初速度为零的匀加速运动,加速度
a=gsin300
s= v0t
由②得:
由①、③得:
(2)设小球运动到斜面底端时的速度为v,由动能定理得:
影响物质材料电阻率的因素很多。一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大;半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小;
(1)如图21(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
① 电流刻度较大处对应的温度刻度值_____________;(填“较大”或“较小”)
② 若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中空格处(5mA)对应的温度数值为__________0C。
(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性,其电阻随温度变化关系复杂。现有一只由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:
t/0C | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
R/kΩ | 14 | 11 | 7 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 |
加热器接到200V的电源上,在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率PR随温度t的变化关系曲线,已知PTC加热器器外表面向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为0C)为加热器的温度,t0为室温(本题取200C)。
①请在同一坐标平面内作出PQ与温度t之间关系的图象
②加热器工作的稳定温度为____________0C;
③加热器保持工作稳定温度的原理为:
当温度稍高于稳定温度时:______________________________________________________;
当温度稍低于稳定温度时:________________________________________________________
从而保持温度稳定。
有一组同学对温度计进行专题研究.他们通过查阅资料得到17世纪时伽利略曾设计过一个温度计,其结构为:一麦秆粗细的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管中水柱高度的变化可测出相应的温度.
为了研究“伽利略温度计”,同学们按照资料中的描述自制了如图8-2-27所示的测温装置,图中A为一塑料小瓶,B为一吸管,通过软木塞与A连通,管的下端竖直插在大水槽中.使管内外水面有一高度差h,然后进行实验研究:
图8-2-27
(1)在不同温度下分别测出对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示.
温度/℃ | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 |
h/cm | 30.0 | 24.9 | 19.7 | 14.6 | 9.4 | 4.2 |
Δh=hn-1-hn | 5.1 |
根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差,并填入表内的空格,由此可得结论:
①当温度升高时,管内水柱高度h将____________________(选填“变大”“变小”或“不变”).
②水柱高度h随温度的变化而________________(选填“均匀”或“不均匀”)变化;试从理论上分析并证明结论②的正确性(提示:管内水柱产生的压强远远小于一个大气压).
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(2)通过实验,同学们发现用“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处有:
①____________________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________________.