2.在图9所示的电路中,R1的阻值为10欧,两电压表的规格相同,电源电压为15伏且保持不变,闭合电键S后,电压表Vl的示数如图所示。求:
①通过电阻R1的电流;
②电流通过电阻R2所消耗的功率;
③若用标有“20Ω 2A”字样滑动变阻器来替换电阻R2,通过移动变阻器的滑片,使两电表能分别达到某量程的满刻度,且电路能正常工作。
第一,要满足上述要求,两电压表量程的选择有 (1) 种组合。若有多种组合,请从中选择一组;若只有一种组合,请判断出:Vl表量程:0~ (2) V,V2表量程:0~ (3) V。
第二,若再用电阻R0替换R1来满足上述要求,通过计算说明R0的可能取值范围为多少。4分
3.如图12甲所示电路,电源电压为12伏,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样,当电键S闭合时,电流表A的示数为0.2安。求:
①电压表V1的示数;
②R2消耗的功率P2;
③滑动变阻器的滑片P移到另一位置时,
电压表V1的示数如图12乙所示,求此时滑
4.在图10(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为10欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω 3A”字样。当电键S闭合时,电流表A1的示数为0.8安,电流表A2的示数为0.2安。求:
(1) 电源电压U。
图10
(2) 电阻R1消耗的功率P1。
(3) 现设想用定值电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动滑动变阻器滑片P的过程中,能使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同,且电路能正常工作。图10(b)是电流表表盘示意图
① 现有阻值为20欧的定值电阻,若用它替换电阻R1,请判断:________满足题目要求(选填“能”或“不能”)。若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的阻值;若不能满足题目要求,通过计算说明理由。
② 满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围为______________________
5.在图7所示的电路中,电源电压为20伏且不变,电阻R1的阻值为25欧,滑动变阻器R2上标有“20 2A”字样。闭合电键S,电流表的示数为0.5安。求:
①电阻R1两端的电压U1。
②电阻R1消耗的功率P1。
③现从阻值分别为10欧、20欧、30欧的电阻中选一个替换电阻R1,同时将一电压表接入电路中,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,两电表的指针均能达到某量程的满刻度处(在这过程中电表位置及量程都不能改变),且电路能正常工作。满足以上条件时:
第一,替换电阻的阻值为_________欧。
第二,电流表选择__________量程、电压表选择_________量程;
电压表接到__________处(选填 “ab”、“bc”或“ac”)。
第三,计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围(要有计算过程)。
6.在图11所示的电路中,R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2标有“20欧,1安”的字样,电压表有“0~3伏、0~15伏”两个量程,电流表有“0~0.6安、0~3安”两个量程。移动滑动变阻器的滑片p至最左端,闭合电键S,电流表示数为0.3安。
求:(1)电源电压。
(2)移动滑动变阻器的滑片p,当电流表示数为0.2安时,电阻R1消耗的电功率。
(3)现有三个定值电阻,分别为4欧、6欧和11欧,
设想从中选择一个电阻来替换R1,要求闭合电键S,
在移动滑动变阻器滑片p的过程中,两电表指针
分别能达到某量程的满刻度,且电路能正常工作。
①应选用 欧的电阻代替电阻R1。
②通过计算求出满足题目要求滑动变阻器R2的使用范围。
7.如图11所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度为2×103千克/米3,物体B的质量为13.5千克。求:
⑴ 物体A的质量。
⑵ 物体B对水平地面的压强。
⑶ 在保持物体A、B原有放置方式的情况下,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等。下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为不行,请说明理由;若认为行,计算所截取的质量Δm。
| 内 容 | 判断(选填“行”或“不行”) | |
| 方案一 | 选择B物体从其右侧沿竖直方向切去质量为Δm的部分,然后将切去部分叠放在A物体上,使二者对水平桌面的压强相同。 | ① |
| 方案二 | 选择A物体从其沿水平方向切去质量为Δm的部分,然后将切去部分叠放在B物体上,使二者对水平桌面的压强相同。 | ② |
8.如图11所示,金属圆柱体甲的密度为5.0×103千克/米3,体积为2×10 3米3,底面积为10 2米2;薄壁圆柱形容器乙的高度为0.25米,底面积为2×10 2米2,容器中盛有0.12米高的水。求:
①圆柱体甲的质量。
②圆柱体甲对水平桌面的压强。
③小明和小华两位同学设想求出当用绳子将甲物体的1/2体积浸入乙容器的水中时,乙底部受到水的压强的增加量。他们的计算过程如下表所示。
| 计算的主要步骤 | ||
| 小明 | 步骤1( ) | 乙容器中水深度的增加量△h=△V/S甲=10 3米3/(10 2米2)=0.1米 |
| 步骤2( ) | 乙底部受到水的压强的增加量△p水=ρ水g△h=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=9.8×102帕 | |
| 小华 | 步骤1( ) | 乙容器中水深度的增加量△h=△V/(S乙-S甲)=10 3米3/(2×10 2米2-10 2米2)=0.1米 |
| 步骤2( ) | 乙底部受到水的压强的增加量△p水=ρ水g△h=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=9.8×102帕 | |
若你认为他们的计算过程均有错误,请写出正确的计算过程。
9、一个边长为0.1米、密度为2×103千克/米3的均匀正方体置于水平地面上。求:
(1)正方体的质量m。
(2)正方体对地面的压强P
(3)为了改变正方体对地面的压强,小明和小华同学设想沿竖直方向切去任意厚度A,如图11(a)所示,并将其分别置于剩余部分的下面或上面,如图11(b)、(c)所示。小明认为图11(b)的放法可使压强减小,小华认为图11(c)的放法可使压强增大。
请判断,小明的设想是______的,小华的设想是______的。(均选填“正确”或“错误”)
10、在图12所示的电路中,电源电压不变,R1与R2为两个阻值不等的电阻,已知R1的阻值为10欧。闭合电键S后,电流表的示数为0.12安。
(1)求电阻R1两端的电压U1。
(2)通电10秒,电流通过Rl做的功W1。
(3)根据现有条件,小华同学认为不可能求出R2的值。但小明同学认为如果R2与R1满足一定的关系,就能求出R2的值。小明同学为了寻找二者间的关系,又增加了R1、R2各一个(即有两个R1、两个R2共四个电阻),他重新连接电路,把其中两个电阻按不同方式接入电路AB间进行多次实验,并经过一定的运算求出了电阻R2的数值。
①电阻R2的值可能为_______欧、_______欧。(要求:至少写出两个R2的值:写出具体数值,不能用符号表示。)
②在上述操作过程中,需要观察_______,写出主要运算过程。
11.如图10所示,体积相等、密度分别为的ρA、ρB的A、B两个立方体正对叠放在水平桌面上,且ρA:ρB=1:3。A对B的压强为pA,B对桌面的压强为pB。
① 如果A的体积为1.0×10-3米3,密度为3×103千克/米3,求A的质量、A对B的压强。
② 如果逐渐减小A的体积,但始终保持A的形状为立方体且密度不变,在A的体积逐渐减小的过程中,列出pA与pB的比值的表达式,并指出比值的变化规律。
图10
12.如图11所示电路中,电源电压为10伏,滑动变阻器R2上标有“100欧 2安”。闭合电键S时,电压表的示数为1伏,电流表示数为0.1安。求:
① R1的阻值。
② R1消耗的电功率。
③ 请用定值电阻R3替换电阻R1,并选择合适的电表量程。要求在不更换电表量程的情况下,移动变阻器的滑片P,使两个电表的示数能同时达到各自的最大值,且电路能正常工作。求这时的R3的阻值和滑动变阻器的阻值。
13.如图10所示,放置在水平地面上的两个物体甲和乙均为实心均匀正方体,甲的质量为5千克,边长为0.1米,甲的边长大于乙的边长。求:
①甲的密度。
②甲对地面的压强。
③若甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。下表中有两种推理,请判断这两种推理是否正确。
| 内容 | 判断 (选填“正确”或“错误”) | |
| 推理一 | 如甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1。 | (1) |
| 推理二 | 如甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2。 | (2) |
①变阻器R2连入电路的电阻。
②通电10秒,电流通过定值电阻R1所做的功。
③现用定值电阻R0来替换电阻R1,电流表使用0~3A量程,在各电路元件均安全工作的条件下,要求每次改变变阻器滑片P的位置,都能使电流表A与电压表V的指针改变的角度相同。
I 符合上述条件和要求时,电压表所用量程为 (3) V ,定值电阻R0的阻值为 (4) 欧。
II 符合上述条件和要求时,变阻器R2连入电路电阻的最小值及电流表示数的最小值。
15.质量为5千克的长方体合金块,长、宽、高分别为0.2米、0.1米、0.05米。
① 求:该合金块的密度ρ。
② 将两块相同的合金块放在水平面上,求:它们对水平面的压力F。
③ 若将上述两块合金块上下叠放且平稳放置在水平面上,则求:
(a) 它们对水平面最小的压强p。
(b) 它们对水平面最大和最小压强的比值为____________。(本空格不需要写解答过程)
16.质量为5千克的长方体合金块,长、宽、高分别为0.2米、0.1米、0.05米。
① 求:该合金块的密度ρ。
② 将两块相同的合金块放在水平面上,求:它们对水平面的压力F。
③ 若将上述两块合金块上下叠放且平稳放置在水平面上,则求:
(a) 它们对水平面最小的压强p。
(b) 它们对水平面最大和最小压强的比值为____________。(本空格不需要写解答过程)
17.在图12所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R1为50欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。闭合电键S后,电流表A的示数为0.3安。
① 求:电阻R1两端的电压U1。
② 求:变阻器连入电路中的电阻R2。
| 序号 | 替换的方案 |
| 甲 | 用5Ω的定值电阻替换电阻R1 |
| 乙 | 用20Ω的定值电阻替换电阻R1 |
| 丙 | 用“10Ω 1A”的变阻器替换变阻器R2 |
(a) 表中能满足要求的方案序号是________________。(本空格不需要写解答过程)
(b) 求:分别达到图13所示的电表示数时,变阻器R2所消耗的电功率P2 。
18.在底面积分别为0.02米2和0.01米2的甲、乙圆柱形薄壁容器中,分别盛有高均为0.05
米的水和酒精,已知酒精的密度为800千克/米3。求:
| 方法1 | 甲、乙容器中均放入花岗石 |
| 方法2 | 甲、乙容器中均放入木块 |
| 方法3 | 甲容器中放入花岗石,乙容器中放入木块 |
| 方法4 | 甲容器中放入木块,乙容器中放入花岗石 |
⑵酒精对乙容器底部的压强;
⑶为了使水和酒精对各自容器底部的压力相等。现用四种不同的方法在甲、乙容器中放入质量相等的花岗石或木块,如上表所示。观察到的现象是:花岗石全部浸没在液体中,木块漂浮在液面上,而且均无液体溢出。
(已知ρ木=500千克/米3,ρ花岗石=2500千克/米3)
①请判断:方法 (选填序号)是可行的;
②求可行方法中花岗石或木块的质量。
19.如图11所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B 放置在水平地面上,ρA 为 0.2×l03 千克/米 3, ρB为 0.3×l03 千克/米 3。求:
(1)物体A的质量mA。
(2)物体B对地面的压强pB。
(3)为使A、B对水平地面的压强相等,小芳与小李讨论后认为将正方体A沿水平方向切下体积V1一块后叠放到正方体B上方,或将正方体A沿竖直方向切下体积V2一块后叠放到正方体B上方都可以达到目的,请求出V1与V2的之比。
20.在图17(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50 2A”字样。闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表V1的示数如图17(b)所示,电流表A的指针指在图17(c)的某个位置。求:
⑴电阻R1消耗的电功率。
⑵滑动变阻器R2接入电路的阻值。
⑶若改变滑片P的位置,请判断下列情况是否可能出现:①电压表V1与电流表A指针偏离零刻度线的角度相同, (可能/不可能)。②电压表V与电流表A指针偏离零刻度线的角度相同, (可能/不可能)。若有可能,请求出R2的值。
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