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5．在學校舉行的物理創新大賽上，小明和小紅所在的科技小組分別設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀，如圖甲、乙所示．兩裝置中所用的器材與規格完全相同，壓力表是由電壓表改裝而成，R₁為定值電阻，阻值為10Ω，R₂為滑動變阻器，規格為“10Ω　 lA"．金屬指針OP可在金屬桿AB上滑動，且與它接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計．M為彈簧，在彈性限度內它縮短的長度與其所受的壓力大小成正比．當托盤所受壓力為零時，P恰好位于R₂的最上端；當托盤所受壓力為50N時，P恰好位于R₂的最下端，此時彈簧的形變仍在彈性限度內．

(1)甲裝置中，當P位于R₂的最下端時，電壓表的示數為3V，則電源電壓是多少?

(2)甲裝置中，壓力25N的刻度位置標在電壓表表盤多少伏的刻度線上?

(3)在甲、乙兩種裝置中，兩壓力表的刻度特點有何不同?試說明理由．

4．小明用圖甲所示的電路，研究通過導體的電流與導體電阻的關系．電源電壓恒為6V．實驗過程中，他做了六次實驗，每次改變電阻箱R'，的阻值后．通過調節滑動變阻器始終保持R'兩端的電壓不變，記下相應的電流值．根據記錄的六組數據，他在方格紙上描出了電流I與電阻箱阻值R'的關系圖線，如圖乙．

(1)記錄第一組數據時，電阻箱R'的阻值為4Ω，此時電流表示數是多少?

(2)小明在實驗過程中．控制電阻箱R'兩端的電壓是多大?

(3)記錄第二組數據時，小明記下電流表的示數為0.4 A，此時電阻箱消耗的功率是多少?滑動變阻器接入電路中的電阻是多大?

(4)記錄第四組數據時，電阻箱和滑動變阻器消耗的功率之比是多少?

3．小華組裝了一臺直流電動機模型，她將電動機模型接入如圖(a)所示的電路中，已知電源電壓U=3V，并保持不變，線圈電阻R=1．5Ω，接通電路后，電動機正常轉動，電流表讀數I=0．8A，已知電動機正常工作時的能量轉化關系如圖(b)所示，摩擦不計，求：

(1)電動機正常轉動1min消耗的電能W和線圈產生的熱量Q．

(2)電動機輸出的機械功率P．

(3)電動機能量轉換效率η．

2．如圖是嘯宇家新買的一臺快速電水壺，這臺電水壺的銘牌如下表．為了測量該電水壺燒水時的實際功率，嘯宇用所學知識和爸爸合作進行了如下實驗：關掉家里所有用電器，將該電水壺裝滿水，接入家庭電路中，測得壺中水從25℃上升到35℃所用的時間是50s,同時觀察到家中“220V　 10A(40A) 3200imp/(kw.h)”的電子式電能表耗電指示燈閃爍了80imp．請根據相關信息解答下列問題．(C_水=4.2×10³J/(kg. ℃))

(1)電水壺中水的質量；

(2)電水壺燒水時的實際功率；

(3)電水壺加熱的效率；

(4)通過比較實際功率與額定功率大小關系，簡要回答造成這種關系的一種可能原因．

1．半導體材判的導電能力介于導體和絕緣體之間．其電阻受溫度影響較大．如圖甲是某種半導體材料的電阻隨溫度變化的關系圖像．根據這種半導體材料電阻的特性，小星和他的同學設計了一個電路(如圖乙)．可以測定某一空間的溫度使用的器材如下：半導體電阻、電源、電流表(0~0．6A)．開關，定值電阻R₀(10Ω)、導線若干．

(1)定值電阻R₀的作用是什么？______________

(2)當環境溫度為20℃時．電流表的讀數為0．2A，求電源的電壓．

(3)電流表的讀數為0．4A時，當時環境溫度是多少？半導體電阻的電功率是多少？

8、在探究影響導體電阻大小的因素時，甲、乙兩位同學作出如下猜想：

　 甲：導體的電阻與導體的長度有關；

　 乙：導體的電阻與導體的材料有關。

　 現提供多根電阻絲，如圖所示。材料參數如下表。

(1)某同學要驗證上述猜想，設計了如下電路。請你根據電路圖連接實物。

(2)如要驗證上述乙同學的猜想，則應該選用　 　　　兩根電阻絲(填編號)：

(3)實驗時如果電流表壞了，請利用余下器材，設計實驗，驗證上述甲同學的猜想

　 ①簡要說明設計的原理：

　 ②在虛線框中畫出實驗電路圖，注明所選用電阻

絲的編號(電阻絲符號用　　　　　 表示)。

7、小明和小華利用如圖6所示的實驗器材，探究物體的浮沉條件，他們探究活動的過程如下：

(1)探究蠟塊的上浮條件

1測量蠟塊的重力

小明設計的方案：用彈簧測力計測出蠟塊的重力。

小華設計的方案：用天平測出蠟塊的質量，求出重力。

你支持　　　　 (小明/小華)的方案，理由是　　　　　　　　　　　　　 。

2測量蠟塊受到的浮力。

小明在量筒中放入適量的水，把蠟塊放在水中浮在水面時，測出蠟塊排開水的體積，用阿基米德原理求出浮力。你認為上述操作用存在的問題是　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　 。

3通過比較蠟塊的重力和受到的浮力，可知物體上浮的條件。

(2)探究蠟塊下沉的條件

1測量石塊的重力

用彈簧測力計測出石塊的重力

2測量石塊受到的浮力

小明利用量筒測出石塊浸沒水中排開水的體積，用阿基米德原理求出浮力

小華依據另一種原理，采用不同的方法也測出了石塊受到的浮力，其方法是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

3通過比較蠟塊的重力和受到的浮力，可知物體下沉的條件。

6、實驗探究和推理都是科學研究的基本方法。比如科學猜想，往往是以一定的事實和已有知

識為依據，通過推理而提出來的。

(1)用放大鏡觀察素描炭筆的筆跡，觀察到微小的顆粒；麥粒碾成面粉，面粉揉成面團……大量類似事實，為我們想象物質的結構模型提供了依據，終于認識到：　　 　　　是由大量分子構成的。向冷、熱不同的清水中各滴一滴墨水，觀察到墨水擴散的快慢不一樣……大量類似現象使我們推想到：分子無規則運動的快慢與　　　　 有關。

(2)物理學把“物體內所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能”。請你根據這個意思，結合所學知識，就“影響物體內能大小的因素”提出合理猜想、給出推理性結論、說明推理依據(參照示例)：

示例：①物體內能的大小可能與物體的溫度有關。推理性結論：一個物體的溫度越高，內能越大。推理依據：溫度越高，分子運動越快，分子動能越大。

②物體內能的大小還可能與物體的　　　　 有關。推理性結論：　　　　　　 。

推理依據：　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)由于推理性結論具有一定的事實和理論依據，所以在科學研究中，有時就運用它來初步解釋相關問題--同學們也來嘗試一下：

在圖5中，(a)杯中水量較少、(b)(c)(d)的水量相同。根據問題(2)中所得的推理性結論，比較各杯中水的內能的大�。�

①　 　　　杯中水的內能最大，因為　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。

②　 　　　兩杯中水的內能不好比較，因為　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

5、在探究“串聯電路的總電阻與各串聯電阻之和的關系”實驗中，提供的器材有:定值電阻R_l、R₂和R₃(阻值分別為 2Ω、3Ω 和6Ω )、電源(電壓恒定但準確值未知)、電流表和電壓表各一只、開關和導線若干．按要求完成以下內容：

(1)圖4是根據實驗目的選擇器材后連接的部分電路，在圖中用筆畫線代替導線把電壓表接入電路中．

(2)實驗中還要用到R₃，使用R₃的具體操作是：　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)在題中所給的器材中，將電壓表換成電阻箱(符號為　　　 　)也能完成此實驗．在虛線框中畫出一個能反映實驗原理的電路圖．

4、老師在課堂上演示了電磁感應實驗后，小楊同學有了新的想法：如果線圈不動，磁體相對于線圈運動是否也會產生電流？于是他找來線圈、條形磁鐵、靈敏電流計和一些導線開始探究。當他把條形磁鐵插入線圈的瞬間，電流表指針發生了偏轉(如圖3所示)，實驗成功了!小楊又想：在這個實驗中，感應電流的大小與哪些因素有關呢？請你針對小楊的問題提出一個猜想，并設計實驗驗證你的猜想。

猜想：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

實驗設計：