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一、探究电流与电阻关系实验
1.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了完成探究,他应该采取的措施是()
A.将变阻器滑片适当向右移动
B.保持变阻器滑片不动
C.将变阻器滑片适当向左移动
D.适当增加电池的节数
2.(多选)小明用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,器材有:电压6V的电源、滑动变阻器(20Ω1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干。下列说法正确的是()
A.用导线连接电路的过程中,开关S必须处于断开的状态
B.探究电流与电压的关系时,要保持R不变,调节R的滑片,改变R两端的电压
C.探究电流与电阻的关系时,电阻从5Ω换成10Ω之后,需要向左调节R的滑片
D.探究电流与电阻的关系时,为完成三个电阻的实验,R两端的电压不能低于3
二、滑轮组计算
3.(2023·北京·中考真题)用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()
??
A.物体A上升的速度为0.4m/s B.滑轮组的有用功为2000J
C.拉力F的功率为100W D.滑轮组的机械效率为80%
4.(2023·北京海淀·二模)如图所示,用滑轮组提升所受重力为400N的物体,在拉力F的作用下,绳子自由端竖直向上匀速移动了3m,用时10s,滑轮组的额外功是100J。对于这一过程,下列说法正确的是()
??
A.滑轮组的机械效率是80%
B.滑轮组提升物体所做的有用功是1200J
C.拉力F的功率是40W
D.动滑轮所受的重力为100N
5.(2023·北京东城·一模)如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2m/s的速度匀速上升。已知物体A重550N,每个滑轮重均为50N,不计滑轮组的绳重和摩擦。下列说法正确的是()
A.绳子自由端拉力的功率为120W
B.支架对定滑轮的作用力为900N
C.2s内滑轮组对物体A做的功为220J
D.滑轮组提升货物A的机械效率为61.1%
6.(2022·北京·中考真题)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时,货物未离开水平地面;第二次竖直向上拉动绳子,使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,货物与地面的接触面积为,动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是()
A.第一次拉绳子时,工人对水平台面的压力为800N
B.第一次拉绳子时,货物对地面的压强为4000Pa
C.第二次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率为90%
D.第二次拉绳子的过程中,工人拉力的功率为81W
参考答案与解析
1.A
【详解】探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时,要控制电阻两端的电压保持不变,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,由串联分压的特点可知,A、B间的电压会变大,所以应将滑片向右移,增大滑动变阻器连入电路的阻值,从而增大滑动变阻器两端的电压,直至电压表示数回到5欧姆时的电压值。
故选A。
2.ABD
【详解】A.连接电路时,为保护电路,防止因连接错误而损坏元件,开关必须断开,故A正确;
B.探究电流与电压的关系时,要保持R不变,通过调节R改变电路中的总电阻,从而改变定值电阻两端的电压,故B正确;
C.探究电流与电阻关系时,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,要保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,即增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故C错误;
D.探究电流与电阻的关系时,为完成三个电阻的实验,当定值电阻更换为更大阻值的定值电阻时,为保持定值电阻两端的电压一定,滑动变阻器接入电路的阻值也应该变大。当定值电阻阻值为20欧姆时,滑动变阻器滑片移到最右端,此时根据串联电路电压与电阻关系可知,定值电阻两端的电压满足
电源电压为6V,则可得
解得。为了使三个定值电阻都能顺利完成实验,则定值电阻两端的电压最小值为3V,不能低于3V,故D正确。
故选ABD。
3.D
【详解】A.物体A在10s内竖直匀速上升了2m,上升的速度为
故A错误;
B.装置提升重为800N的物体A,竖直匀速上升了2m,滑轮组的有用功为
故B错误;
C.由图知,n=2,不计绳重和轮与轴间的摩擦,拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
4.A
【详解】B.由图可知,动滑轮上的绳
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