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自招真题分析第5讲 含简答
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这是一份自招真题分析第5讲 含简答
05自招真题分析第5讲真题分析一、选择题（每小题3分，共36分）下面所做的验证性实验中，不正确的是（ ）A．在圆盘上间隔涂上红、蓝、绿等色，旋转后圆盘呈白色，说明白光是由色光组成的B．在冷水、热水中各加入一滴墨水，发现热水变色快，说明分子热运动与温度有关C．将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受到力的作用D．从滑梯上滑下时臀部有灼热感，说明热传递可以改变物体的内能【解析】A、由三种单色光复合后，就可以组成白光。正确。B、热水温度高，分子运动速度快，所以变色快。正确。C、外部磁场对灯丝产生的磁场相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。正确。D、滑滑梯时，臀部和滑梯摩擦，由于做功可以改变内能，所以感到热。错误。【答案】D甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间里以速度v1匀速直线运动，后一半时间里以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2）；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动，后一半路程中以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2），则（ ） A．甲车先到 B．乙车先到达 C．甲．乙同时到达 D．不能确定【解析】设甲乙两地之间的距离为x,甲运动的时间为t1，乙运动的时间为t2， 则对于甲来说有X=V1+V2 解得t1= 对于乙来说t2=+= 解得t2-t10【答案】AA、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃，现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（ ） A．4：9 B．3：5 C．2：3 D．1：2【解析】由题意可得，甲杯水放出得热量Q1是乙杯水放出热量Q2得一半。Q1=; Q2=由Q1=Q2解得CA:CB=4:9【答案】CA:CB=4:9如图，某校新建成一个喷水池，在池底安装一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，S点距离池底的高度为。现往池内注水，水面升至a位置时，站在S点对面一侧池旁的人看到亮斑的位置在P点处；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（ ）A．P点距离池底的高度大于，Q点距离池底的高度大于B．P点距离池底的高度小于，Q点距离池底的高度大于C．P点距离池底的高度小于，Q点距离池底的高度小于D．P点距离池底的高度大于，Q点距离池底的高度小于【解析】本题考查光的折射和反射。当水面升至a位置时，光线会在水面发生折射，根据折射定律作光路图为：由图可知，P点位于S点的下方；当水面升至b位置时，光线先在S点发生反射，然后再在水面发生折射，根据反射定律和折射定律作光路图为：人站在岸边，以为光是沿直线传播的，因此人看到的光斑位于Q点，比S点位置高，【答案】B一个劈形物体M，各表面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球m劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线C．无规则曲线 D．抛物线【解析】因为M表面光滑，所以m只受到M竖直向上的支持力和竖直向下重力，所以m在碰到斜面之前的运动轨迹是竖直向下的直线，故A、C、D项错误，B项正确。综上所述，本题正确答案为B。【答案】B如图所示，把装水的大烧杯放在水平升降台上，将一轻质玻璃杯倒扣在水中，玻璃杯内封闭一些气体，玻璃杯底用支架固定，支架在水中部分的体积忽略不计，水面都是静止的。将升降台缓慢升起一定高度（玻璃杯口没有接触大烧杯底部），水面静止，下列说法不正确的是（ ）A．玻璃杯内的气体压强逐渐变小B．玻璃杯外，内水面高度差变大C．大烧杯底部内表面受到的压强变大D．支架对玻璃杯的压力变小【解析】本题考查浮力、液体压强以及受力分析。A选项，将升降台升起一定高度后，轻质玻璃杯所处的深度变大，根据液体压强的计算公式可知，液体内部的压强随深度变大而变大，因此气体的压强也变大，故A错误。B选项，因为轻质玻璃杯内有气体存在，阻止液体进入玻璃杯中，所以在随着升降台上升，玻璃杯内、外水面高度差变大，故B正确。C选项，液体内部的压强只与深度有关，在升降台上升的过程中，玻璃杯内气体压强变大，体积变小，所以排开水的体积变小，更多的水进入玻璃杯中，则大烧杯中液面下降，根据液体压强计算公式可知，大烧杯底部内表面压强变小，故C错误。D选项，支架对玻璃杯的压力，根据阿基米德原理，气体体积变小，排开水的体积变小，所受浮力变小，所以支架对玻璃杯的压力变小，故D正确。【答案】D如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块A的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐，某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3，由此可判断A与B的密度比为（ ）A．（h2－h1）：h3B．h1：（h2＋h3）C．h3：（h1＋h2）D．（h2－h3）：h1【解析】本题考查浮力的计算。细绳断开稳定后，木块漂浮在水面上时，其重力等于所受浮力，则，则...①。细绳断开稳定后，液面下降，木块A减小的浮力。取出金属块B后液面下降了，故金属块所受浮力为。金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于木块减小的浮力，即，可知...②。根据等式①、②可得，，故C正确。【答案】C某敬老院为老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进并能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退，已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2为20Ω，R1为滑动变阻器，下列对电路的判断正确的是（ ）A．S1接触点1，S2接触点2时，轮椅前进B．S1和S2都接触点1时，轮椅后退C．轮椅后退是电路中的电流小于1.2AD．轮椅后退是电路中的电流为1.2A【解析】A.S1接触点1，S2接触点2时，R1与R2串联，电机不工作；B.S1和S2都接触点1时，R1与电机串联，移动滑动变阻器，电流变化，实现调速，轮椅前进；C.当R2与电机串联时，电流恒定，轮椅后退，电流等于，小于1.2A，正确。【答案】C杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根长直竹竿（假设不计其质量），竹竿被站在地面上的演员乙用肩部竖直顶起，演员甲在竹竿上表演。在竹竿底部与演员乙肩部之间装有一传感器（一种能测出肩部受力大小的装置），传感器显示演员乙肩部的受力情况。若质量为30千克的演员甲自竹竿顶部由静止开始沿竹竿下滑到杆底的过程中，传感器显示的受力情况如图所示，则（ ）A．0~3s内演员甲受到摩擦力大于重力B．0~1s内演员甲受到摩擦力小于重力，1~3s内演员甲受到摩擦力大于重力C．0~1s内演员甲受到摩擦力大于重力，1~3s内演员甲受到摩擦力小于重力D．0~3s内演员甲受到摩擦力小于重力【解析】演员在竹竿上下滑的过程可分为两段，0~1秒，，演员做匀加速运动；1~3秒，，演员做匀减速运动，传感器现实的受力即为演员对竿子的摩擦力，所以B正确。【答案】B如图所示，XOY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物P上，另一端分别固定于支架的A、B两点，开始时，杆OX、绳BP水平，杆OY竖直，绳PA与水平方向夹角为60°，现使支架绕过O点的水平轴在竖直平面顺时针方向缓慢转动至杆OY水平，在上述过程中，绳AP、BP的拉力TA、TB的变化情况是（ ）A．TA减小，TB先减小后增大 B．TA减小，TB先增大后减小C．TA先减小后增大，TB增大 D．TA先增大后减小，TB增大 【解析】选取水平和竖直方向正交分解，设OB与水平方向夹角为α；当α≤60°时，则水平方向，竖直方向；解得，,此过程中随α的增大,FA减小,FB增大；当α≥60°时，则水平方向，竖直方向；解得，,此过程中随α的增大,FA减小,FB先增大后减小；当α=90∘时,FA=0.【答案】B柱状容器内放入一个体积大小为200cm的柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积V和所对应的水的深度h，如下表所示，则下列判断中正确的是（ ）A．物体的底面积S1为10cm2B．容器的底面积S2为20cm2C．物体的密度为800kg/cm3D．物体所受到的最大浮力为1.4N【解析】(1)由表中数据可知，h从5−10cm，水的体积变化：△V=(S2−S1)(10cm−5cm)=60cm3，−−−−−−−−−−①h从22−25cm，水的体积变化：△V′=S2(h6−h5)=60cm3，即：S2(25cm−22cm)=60cm3，解得：S2=20cm2，代入①得：S1=8cm2，故A、B错；(2)柱状物体的体积：V=SH，柱状物体的高：H=V物/S1=200cm3/8cm2=25cm；如果柱状物体的密度大于或等于水的密度，在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮，容器内水的体积变化应该与h的变化成正比，由表中数据可知器内水的体积变化应该与h的变化不成正比，所以柱状物体的密度小于水的密度；因此随着水的增多，柱状物体将漂浮在水面上，设柱状物体浸入的深度为H浸，当h6=25cm时，水的体积：S2h6−S1H浸=360cm3，即：20cm2×25cm−8cm2×H浸=360cm3，解得：H浸=17.5cm，此时排开水的体积：V排=S1H浸=8cm2×17.5cm=140cm3，∵柱状物体漂浮，∴ρ水V排g=ρ物Vg，即：1×103kg/m3×140cm3×g=ρ物×200cm3×g，解得：ρ物=0.7×103kg/m3，故C错误；(3)此时受到的浮力最大：F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×140×10−6m3×10N/kg=1.4N，【答案】D如图所示，重为200N的物体B，在足够深的水中匀速下沉，通过滑轮组拉着重1200N的物体A沿着水平方向匀速运动，在4s内物体A移动了0.8米，已知B的密度是水的密度的5倍，动滑轮重20N，不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦（g取10N/kg）则下列选项中正确的是（ ）A．B对绳的拉力是160NB．B对绳的拉力的功率是32WC．A物体受摩擦力为300ND．滑轮组的机械效率为90％【解析】A. 由题知,ρB=5ρ水，物体B的重GB=mg=ρBVg=5ρ水Vg=100N，物体B浸没水中受到的浮力：F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=15×100N=20N∵物体匀速下降，∴GB=F浮+F拉，∴F拉=GB−F浮=100N−20N=80N，故A错；B. 由图知,n=2,物体A移动距离sA=0.8m,则sB=2sA=2×0.8m=1.6m，对绳的拉力做功：W=F拉SB=80N×1.6m=128J，P=W/t=128J / 4s=32W，故B正确；C. ∵不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，∴F拉=1/2(f+G轮)，80N=1/2(f+12N)∴f=148N，故C错误；D. η=W有/W总=fSA /F拉SB=f/F拉×2=148N/80N×2=92.5%故D错。【答案】B二、填空题（每空3分，共24分）一天，小明看到液化气公司价格牌：冬季55元/瓶，夏季51元/瓶，他寻思着，为什么夏季价格低？他查找了液化气资料：液化气冬季密度为0.88×103千克/米3，夏季为0.8×l03千克/米3，液化气瓶容积为0.015米3。通过计算发现夏季价格比冬季价格_________（选填“高”或“低”）。若两季价格一样，夏季应标价为____元/瓶。如果从维护消费者权益考虑按质量计价，液化气价格应为_______元/千克。【解析】由ρ=m/V可得，夏季一瓶煤气的质量：m1=ρ1/V=0.8×103kg/m3×0.015m3=12kg，夏季每千克的金额：51元/12kg=4.25元，冬季一瓶煤气的质量：m2=ρ2V=0.88×103kg/m3×0.015m3=13.2kg，冬季每千克金额：55元/13.2kg≈4.17元/kg，所以：夏季价格高；若两季价格一样，即夏季价格为4.17元/kg，则夏季每瓶标价为：55元/13.2kg×12kg=50元。【答案】高；50；4.17.设计一台家用太阳能热水器的晒水箱，要求装有50千克水，经过6小时曝晒后水能升温30℃～40℃。如果这种晒水箱的热效率是40%，已知太阳光垂直照射地表面，地表能吸收的辐射热为1.26×103焦/（秒·米2），那么需要安装的受阳光垂直照射的面积范围为________米2。【解析】(1)水吸收的热量：Q吸/m△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×40℃=8.4×106J，(2)由题知,Q吸=1.26×103J/s⋅m2×S×6×3600s×40%，即：8.4×106J=1.26×103J/s⋅m2×S×6×3600s×40%，解得：S≈0.77m2。【答案】0.77。如图所示，两平面镜MP、PN相交，夹角为60°，一束光线AO斜射到MP上，经两平面镜反射后与入射光线AO重合，但方向相反，则AO与MP夹角为________。【解析】根据题意可知,反射光线与镜面PN垂直,如图所示：由图知,两块平面镜相交成60∘角，则∠PMB=90∘−60∘=30∘,所以AO与平面镜MP的夹角α=∠PMB=30∘.【答案】30∘如图所示，L为固定在铁架台上两端开口的梯形管，P为轻质硬塑断片，被水槽中的水托住，并封住下端开口。若向L内慢慢注入1千克水，正好能将P压掉。若不注入水，现将1千克的金属块轻轻放在P上，则P将___________（选填“会”、“不会”或“正好”）压掉。【解析】当向管内注入水时，容器上小下大，此时水对塑料片的压力大于水的重力当将砝码放在塑料片上时，砝码对塑料片的压力等于砝码的重力水和砝码的质量相等，则重力相等，但对塑料片的压力不同，所以向管中注入水时，塑料片刚好脱落，如果放入一个的砝码，塑料片将不会被压掉【答案】不会如图所示，一均匀木棒在绳的作用下，有一半浸没在水中，静止时木棒与水面的夹角为θ，则木棒受______个力的作用，木棒的密度为______千克/米3。【解析】【答案】3；0.75×10³Kg三、解答题（8+15+17，共计40分）相距3750m的甲、乙两车站之间有一条笔直的公路，每隔2min有一辆摩托车由甲站出发以20m/s的速度匀速开往乙站。每一辆摩托车在抵达乙站后都立即掉头以10m/s的速度匀速开回甲站，这样往返的车辆共有48辆；若在第一辆摩托车开出的同时，有一辆汽车由甲站出发匀速开往乙站，速度为15m/s，问汽车抵达乙站前最后将与从甲站开出的第几辆摩托车迎面相遇？相遇处距乙站多少米？【解析】摩托车从甲地到乙地所需时间为：t1=s/v1=3750m/20m/s=187.5s，设汽车速度为v=15m/s，摩托车从乙地开往甲地的速度v2=10m/s，汽车抵达乙站前最后与甲站开出的第n辆摩托车相遇，相遇时汽车行驶的时间为t，由题意知，每隔2min即△t=120s有一辆摩托车由甲站开出，则相遇时，第n辆摩托车行驶的时间为t-△t（n-1），第n辆摩托车从到乙站后和汽车相遇所经历的时间为t-△t（n-1）-t1，依据题意，摩托车在t-△t（n-1）-t1这段时间内行驶的距离与汽车在时间t内行驶的距离之和正好等于甲、乙两地之间的距离，即vt+v2[t-△t（n-1）-t1]=s，化简得（v+v2）t=s+v2t1+v2△t（n-1），（15m/s+10m/s）t=3750m+10m/s×187.5s+10m/s×120s（n-1）整理得25m/s×t=4425m+1200m×n，汽车从甲地到乙地所需时间：t0=sv=3750m15m/s=250s，故t＜t0=250s，n为正整数，当n=1时 可得t=225s当n=2时 可得t=273s＞t0=250s，则根据上述分析，当n≥2时，都不合题意，只能取n=1，此时t=225s汽车行驶距离为S1=vt，此时汽车离乙站距离S2=S-S1=s-vt=3750m-15m/s×225s=375m..即汽车抵达乙站前最后将与从甲站开出的第一辆摩托车相遇，相遇处距乙站375m。答：汽车抵达乙站前最后将与从甲站开出的第一辆摩托车迎面相遇，相遇处距乙站375m。【答案】1，375m武汉申龙汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地。（1）该厂某型号专用车车上的一段电路如图所示，小明为了了解这段电路的特点，用三只电压表进行探究，得到下面一组数据：电压表V1、V2、V3的示数分别为12V、9V、7V，请你根据你所学的电学知识计算出三个电阻两端的电压分别是多少？（2）在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，收到的阻力是3000N，消耗燃油0.0015m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度为0.8×105千克/米3，热值为4×107焦/千克。求：①专用车牵引力所做的功。②已知热机效率η=W/Q（式中W为惹急在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？【解析】根据电路图可知,三个电阻串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量R2、R3两端电压,电压表V3测量R1、R2两端电压；(1)根据串联电路的特点可得：V1测的是总电压：UV1=U1+U2+U3=12VV2测的是R2与R3的电压：UV2=U2+U3=9VV3测的是R2与R1的电压：UV3=U2+U1=7V解得：U1=3V;U2=4V;U3=5V.(2)①牵引力做的功：W=Fs=fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J，②由ρ=mV可得,燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10−3m3=1.2㎏完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2㎏×4×107J/kg=4.8×107J；该专用车的热机效率：η=W/Q×100%=1.68×107J/4.8×107J×100%=35%【答案】：(1)个电阻两端的电压分别是3V、4V和5V；(2)①专用车牵引力所做的功为1.68×107J；②专用车的热机效率是35%.一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过滑轮D与C与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为8V，灯泡标有“6V、3W”字样，人的质量为70kg。人与地面的接触面积为150m2，EO：HO=2：5。当开关S闭合，人对绳子拉力最小时，电流表的示数为I1，且滑片刚好位于滑动变阻器R的a端；当人对绳子拉力最大时，电流表示数为I1，且I1：I2=2：1，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示，若不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻。整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面。灯泡电阻不变，且不会被烧坏。取g=10N/kg。求：（1）物体A的质量是多少？（2）当灯泡正常发光时，物体A对地面的压力是多少？（3）人的拉力最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？人对地面的压强是多少？【解析】（1）由电路图可知，三个电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R2、R3两端电压，电压表V3测量R1、R2两端电压，根据串联电路的特点可得： U1+U2+U3=12V，U2+U3=9 V，U1+U2=7 V，解得：U1=3 V，U3=5 V，U2=4 V（2）①因为专用车匀速行驶，牵引力F=3.0×103N，所以牵引力做的功W=Fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J ②消耗燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/ m3×1.5×10-3 m3=1.2kg，燃油完全燃烧所产生的热量：Q=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J热机效率η===35%．【答案】（1）三个电阻两端的电压分别为：3 V，4 V，5 V．（2）专用车牵引力所做的功是1.68×107J，该专用车的热机效率是35%．电学计算巩固（18年杨浦）在如图所示电路中，电源电压为18伏、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。（1）当电路中电流为0.5安时，求接入电路的总电阻值。（2）在不损坏电路元件的情况下，最大范围移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.2安~0.9安；用定值电阻R0替换R1后，再最大范围移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.6安~1.2安，求该滑动变阻器R2的规格以及定值电阻R1、R0的阻值，并写出计算过程。滑动变阻器R2的规格为“______欧______安”；定值电阻的阻值R1＝______欧；R0＝______欧。【解析】①由I=UR可得，当电路中电流为0.5安时，接入电路的总电阻值：R=U/I=18V/0.5A=36Ω，②根据电流表的示数变化范围0.2A−0.9A，由I=UR可得，电路中的总电阻：R总=UImin=18V/0.2A=90Ω，在不损坏电路元件的情况下，最大范围移动滑动变阻器的滑片，当R2为零时电流最大：R1=U/Imax=18V/0.9A=20Ω；R2最大阻值：90Ω−20Ω＝70Ω。用定值电阻R0替换R1后，再最大范围移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.6A−1.2A，可得R2的最大电流：1.2A；即滑动变阻器R2的规格为“70Ω，1.2A“用定值电阻R0替换R1后，再最大范围移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数为0.6A时，由电压表量程可得R2两端电压最大为15V；R0=U−UVmax/I′=18V−15V/0.6A=5Ω。 【答案】36Ω；“70Ω，1.2A“、20Ω、5Ω（19年黄浦）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6伏，定值电阻R1阻值为10欧，闭合电键S，电流表的示数为0.9安。（1）求10秒内电流通过电阻R2做的功。（2）现用一只标有“50欧·2安”的滑动变阻器替换定值电阻R1或R2。要求：替换后，电源的最大功率不小于15瓦。①为满足上述要求，应选用滑动变阻器替换定值电阻_________（选填“R1”或“R2”），并说明理由。②求替换后电源的功率范围。【解析】【答案】0.6A；18W；替换R2；4.32W--15.6W.（19年杨浦）在如图所示的电路中，电源电压不变，R1的阻值为24欧。闭合电键S后，电流表示数为0.5安，电压表V2的示数为6伏。求：（1）电阻R2的阻值。（2）现用定值电阻R0替换R2，要求：电路能正常工作，电压表V1示数不小于电压表V2示数，电压表V1示数与电压表V2示数的比值不超过3。请通过计算说明，定值电阻R0的取值范围。【解析】①由图知,闭合电键S后,两电阻串联,电压表V1测R1的电压,V2测R2的电压,此时电流表示数为0.5A,电压表V2的示数为6V，由欧姆定律可得,电阻R1两端电压：U1=I/R1=0.5A×24Ω=12V；②由欧姆定律可得,R2的阻值：R2=U2/I=6V/0.5A=12Ω；③现用定值电阻R0替换R2,此时R1、R0串联,电压表V1测R1的电压,V2测R0的电压，a.因要求电压表V1示数不小于电压表V2示数,则根据串联分压原理可知,R1的阻值不小于R0的阻值,即R0的阻值不大于R1的阻值,所以R0的最大值为24Ω；b.因电压表V1示数与电压表V2示数的比值不超过3,即电压表V1示数与电压表V2示数的比值小于等于3，由串联分压原理可得：R1/R0=U1/U0⩽3,故R0⩾1/3R1=1/3×24Ω=8Ω,则R0的最小值为8Ω；综上,定值电阻R0的取值范围为8Ω⩽R0⩽24Ω。【答案】：①电阻R1两端电压U1为12V；②电阻R2的阻值为12Ω；③现用定值电阻R0替换R2,要求：电路能正常工作,且a。电压表V1示数不小于电压表V2示数。b.电压表V1示数与电压表V2示数的比值不超过3.定值电阻R0的取值范围8Ω⩽R0⩽24Ω。（17年徐汇）如图所示，电源电压为18伏且保持不变，定值电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2标有“60Ω·1A”字样，两电压表的规格相同。闭合电键S后，电流表示数为0.6安，求：（1）电压表V1的示数；（2）现用定值电阻R0替换电阻R1，要求：移动变阻器的滑片P，使电压表V1和V2的指针分别都能处于如图（b）所示的位置，且电路正常工作，①若电压表V1和V2的指针分别都能处于如图（b）所示位置，电压表V1和V2的读数一定分别为____伏，理由是___________________________________________________________________________________。②进一步分析题目要求可知，当电路中的电流I达到_________时电路中的总电阻最小，此时电压表V2的示数为_________（均选填“最大值”或“最小值”），可分析推出：R0的最小阻值为_________欧。③通过计算求出定值电阻R0的范围。【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。①由I=U/R可得,电压表V1的示数：U1=IR1=0.6A×5Ω=3V；②因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,R2两端的电压：U2=U−U1=18V−3V=15V，则电阻R2接入电路的阻值：R2=U2/I=15V/0.6A=25Ω；③i)由图(b)可知，电压表的量程为0∼3V时，分度值为0.1V，示数为1.2V，电压表的量程为0∼15V时，分度值为0.5V，示数为6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数为1.2V时，另一个电压表的示数为16.8V，超出了量程，此种情况不可能；电压表的示数为6V时，另一个电压表的示数为12V，此种情况可能；ii)由滑动变阻器的铭牌可知，电路中的电流最大为1A，当电路中的电流I达到1A时，电路中的总电阻最小，由U=IR可知,当电路中的电流达到最大值时,R0两端的电压最大，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R2两端的电压最小,即电压表V2的示数最小，此时电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为6V，则R0的最小阻值：R0小=U0大/I大=12V/1A=12Ω；iii)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表V2的示数为12V时,R0的阻值最大，此时电路中的电流：I小=U2大/R2大=12V/60Ω=0.2A，则R0的最大值：R0大=U0小/I小=6V/0.2A=30Ω，则定值电阻R0的范围为12Ω∼30Ω。【答案】：①3V；②25Ω；③i)6；如果示数为1.2V，则另一个电压表的示数为16.8V，超出了量程；ii)1A；最小值；12；iii)12Ω∼30Ω。武大靖在短道速滑项目上为中国夺得了金牌，他的夺冠主要取决于（ ） A．反应时间 B．最大速度 C．平均速度 D．路程【解析】速滑主要取决于平均速度。【答案C】甲、乙两站相距60km，每隔10min两站同时以相同的速率60km/h向对方开出一辆车。头班车为早上6时，则从甲站9时开出的班车途中会遇到（ ）A．从乙站开出的车5辆 B．从乙站开出的车6辆C．从乙站开出的车10辆 D．从乙站开出的车11辆【解析】根据v=st得乘客从乙站到甲站所用的时间：t=s/v=60km/60km/h=1h，所以当乘客到达甲站时，甲站的第6辆车刚好发车；从甲站9时开出的班车，在一个小时内会遇到在9时之前8:00到8:50之内的5辆车和在9时开出的班车行驶的一个小时内9:00到10:00之内发出的6辆车，所以这位乘客在途中遇到的汽车数11辆。【答案】D. 如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动，在转动30°角时，点光源在镜中所成的像转过的角度θ1，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2，则（ ）A．θ1＝30°，θ2＝30°B．θ1＝30°，θ2＝60°C．θ1＝60°，θ2＝30°D．θ1＝60°，θ2＝60°【解析】如右图所示，平面镜旋转30∘，相当于入射角增大30∘，因为原先入射角为0∘，(如左图)则入射角和反射角的夹角为60∘，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2即为60∘(如右图)由左右两图的“虚像”的位置可知：点光源在镜中所成的像转过的角度θ1为60∘.【答案】D一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W。若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知导线上损失功率是9W，那么此时电灯实际消耗功率是（ ） A．91W B．小于91W C．大于91W D．条件不足无法确定【解析】如果导线电阻忽略时，灯接在恒定电压的电源上功率是100W；因为导线和灯泡串联,当导线上电阻较大时,即电路中的电阻变大,由P=U2/R可知电路消耗的总功率变小，即小于100W，而导线上消耗的功率为9W，所以灯泡的实际功率只能小于91W.【答案】B. 如图所示，上小下大的圆台形杯里盛有密度分别为ρ1、ρ2（ρ1＜ρ2）分界清晰的两种液体，这时杯底受到液体的压强为pA，如果把杯内液体搅拌均匀后（总体积不变），杯底受到液体的压强为pB，比较pA和pB的大小，正确的是（ ） A．pA＞pB B．pA＝pB C．pA＜pB D．不能确定【解析】从图中可以分析出,ρ1液体的质量小于ρ2液体的质量,因为ρ1<ρ2,所以混合后的密度ρ应大于ρ1+ρ2/2的密度,而混合前后液体的总深度h不变,根据液体压强的公式p=ρgh分析可知,pA
05自招真题分析第5讲真题分析一、选择题（每小题3分，共36分）下面所做的验证性实验中，不正确的是（ ）A．在圆盘上间隔涂上红、蓝、绿等色，旋转后圆盘呈白色，说明白光是由色光组成的B．在冷水、热水中各加入一滴墨水，发现热水变色快，说明分子热运动与温度有关C．将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受到力的作用D．从滑梯上滑下时臀部有灼热感，说明热传递可以改变物体的内能【解析】A、由三种单色光复合后，就可以组成白光。正确。B、热水温度高，分子运动速度快，所以变色快。正确。C、外部磁场对灯丝产生的磁场相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。正确。D、滑滑梯时，臀部和滑梯摩擦，由于做功可以改变内能，所以感到热。错误。【答案】D甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间里以速度v1匀速直线运动，后一半时间里以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2）；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动，后一半路程中以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2），则（ ） A．甲车先到 B．乙车先到达 C．甲．乙同时到达 D．不能确定【解析】设甲乙两地之间的距离为x,甲运动的时间为t1，乙运动的时间为t2， 则对于甲来说有X=V1+V2 解得t1= 对于乙来说t2=+= 解得t2-t10【答案】AA、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃，现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（ ） A．4：9 B．3：5 C．2：3 D．1：2【解析】由题意可得，甲杯水放出得热量Q1是乙杯水放出热量Q2得一半。Q1=; Q2=由Q1=Q2解得CA:CB=4:9【答案】CA:CB=4:9如图，某校新建成一个喷水池，在池底安装一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，S点距离池底的高度为。现往池内注水，水面升至a位置时，站在S点对面一侧池旁的人看到亮斑的位置在P点处；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（ ）A．P点距离池底的高度大于，Q点距离池底的高度大于B．P点距离池底的高度小于，Q点距离池底的高度大于C．P点距离池底的高度小于，Q点距离池底的高度小于D．P点距离池底的高度大于，Q点距离池底的高度小于【解析】本题考查光的折射和反射。当水面升至a位置时，光线会在水面发生折射，根据折射定律作光路图为：由图可知，P点位于S点的下方；当水面升至b位置时，光线先在S点发生反射，然后再在水面发生折射，根据反射定律和折射定律作光路图为：人站在岸边，以为光是沿直线传播的，因此人看到的光斑位于Q点，比S点位置高，【答案】B一个劈形物体M，各表面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球m劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线C．无规则曲线 D．抛物线【解析】因为M表面光滑，所以m只受到M竖直向上的支持力和竖直向下重力，所以m在碰到斜面之前的运动轨迹是竖直向下的直线，故A、C、D项错误，B项正确。综上所述，本题正确答案为B。【答案】B如图所示，把装水的大烧杯放在水平升降台上，将一轻质玻璃杯倒扣在水中，玻璃杯内封闭一些气体，玻璃杯底用支架固定，支架在水中部分的体积忽略不计，水面都是静止的。将升降台缓慢升起一定高度（玻璃杯口没有接触大烧杯底部），水面静止，下列说法不正确的是（ ）A．玻璃杯内的气体压强逐渐变小B．玻璃杯外，内水面高度差变大C．大烧杯底部内表面受到的压强变大D．支架对玻璃杯的压力变小【解析】本题考查浮力、液体压强以及受力分析。A选项，将升降台升起一定高度后，轻质玻璃杯所处的深度变大，根据液体压强的计算公式可知，液体内部的压强随深度变大而变大，因此气体的压强也变大，故A错误。B选项，因为轻质玻璃杯内有气体存在，阻止液体进入玻璃杯中，所以在随着升降台上升，玻璃杯内、外水面高度差变大，故B正确。C选项，液体内部的压强只与深度有关，在升降台上升的过程中，玻璃杯内气体压强变大，体积变小，所以排开水的体积变小，更多的水进入玻璃杯中，则大烧杯中液面下降，根据液体压强计算公式可知，大烧杯底部内表面压强变小，故C错误。D选项，支架对玻璃杯的压力，根据阿基米德原理，气体体积变小，排开水的体积变小，所受浮力变小，所以支架对玻璃杯的压力变小，故D正确。【答案】D如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块A的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐，某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3，由此可判断A与B的密度比为（ ）A．（h2－h1）：h3B．h1：（h2＋h3）C．h3：（h1＋h2）D．（h2－h3）：h1【解析】本题考查浮力的计算。细绳断开稳定后，木块漂浮在水面上时，其重力等于所受浮力，则，则...①。细绳断开稳定后，液面下降，木块A减小的浮力。取出金属块B后液面下降了，故金属块所受浮力为。金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于木块减小的浮力，即，可知...②。根据等式①、②可得，，故C正确。【答案】C某敬老院为老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进并能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退，已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2为20Ω，R1为滑动变阻器，下列对电路的判断正确的是（ ）A．S1接触点1，S2接触点2时，轮椅前进B．S1和S2都接触点1时，轮椅后退C．轮椅后退是电路中的电流小于1.2AD．轮椅后退是电路中的电流为1.2A【解析】A.S1接触点1，S2接触点2时，R1与R2串联，电机不工作；B.S1和S2都接触点1时，R1与电机串联，移动滑动变阻器，电流变化，实现调速，轮椅前进；C.当R2与电机串联时，电流恒定，轮椅后退，电流等于，小于1.2A，正确。【答案】C杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根长直竹竿（假设不计其质量），竹竿被站在地面上的演员乙用肩部竖直顶起，演员甲在竹竿上表演。在竹竿底部与演员乙肩部之间装有一传感器（一种能测出肩部受力大小的装置），传感器显示演员乙肩部的受力情况。若质量为30千克的演员甲自竹竿顶部由静止开始沿竹竿下滑到杆底的过程中，传感器显示的受力情况如图所示，则（ ）A．0~3s内演员甲受到摩擦力大于重力B．0~1s内演员甲受到摩擦力小于重力，1~3s内演员甲受到摩擦力大于重力C．0~1s内演员甲受到摩擦力大于重力，1~3s内演员甲受到摩擦力小于重力D．0~3s内演员甲受到摩擦力小于重力【解析】演员在竹竿上下滑的过程可分为两段，0~1秒，，演员做匀加速运动；1~3秒，，演员做匀减速运动，传感器现实的受力即为演员对竿子的摩擦力，所以B正确。【答案】B如图所示，XOY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物P上，另一端分别固定于支架的A、B两点，开始时，杆OX、绳BP水平，杆OY竖直，绳PA与水平方向夹角为60°，现使支架绕过O点的水平轴在竖直平面顺时针方向缓慢转动至杆OY水平，在上述过程中，绳AP、BP的拉力TA、TB的变化情况是（ ）A．TA减小，TB先减小后增大 B．TA减小，TB先增大后减小C．TA先减小后增大，TB增大 D．TA先增大后减小，TB增大 【解析】选取水平和竖直方向正交分解，设OB与水平方向夹角为α；当α≤60°时，则水平方向，竖直方向；解得，,此过程中随α的增大,FA减小,FB增大；当α≥60°时，则水平方向，竖直方向；解得，,此过程中随α的增大,FA减小,FB先增大后减小；当α=90∘时,FA=0.【答案】B柱状容器内放入一个体积大小为200cm的柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积V和所对应的水的深度h，如下表所示，则下列判断中正确的是（ ）A．物体的底面积S1为10cm2B．容器的底面积S2为20cm2C．物体的密度为800kg/cm3D．物体所受到的最大浮力为1.4N【解析】(1)由表中数据可知，h从5−10cm，水的体积变化：△V=(S2−S1)(10cm−5cm)=60cm3，−−−−−−−−−−①h从22−25cm，水的体积变化：△V′=S2(h6−h5)=60cm3，即：S2(25cm−22cm)=60cm3，解得：S2=20cm2，代入①得：S1=8cm2，故A、B错；(2)柱状物体的体积：V=SH，柱状物体的高：H=V物/S1=200cm3/8cm2=25cm；如果柱状物体的密度大于或等于水的密度，在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮，容器内水的体积变化应该与h的变化成正比，由表中数据可知器内水的体积变化应该与h的变化不成正比，所以柱状物体的密度小于水的密度；因此随着水的增多，柱状物体将漂浮在水面上，设柱状物体浸入的深度为H浸，当h6=25cm时，水的体积：S2h6−S1H浸=360cm3，即：20cm2×25cm−8cm2×H浸=360cm3，解得：H浸=17.5cm，此时排开水的体积：V排=S1H浸=8cm2×17.5cm=140cm3，∵柱状物体漂浮，∴ρ水V排g=ρ物Vg，即：1×103kg/m3×140cm3×g=ρ物×200cm3×g，解得：ρ物=0.7×103kg/m3，故C错误；(3)此时受到的浮力最大：F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×140×10−6m3×10N/kg=1.4N，【答案】D如图所示，重为200N的物体B，在足够深的水中匀速下沉，通过滑轮组拉着重1200N的物体A沿着水平方向匀速运动，在4s内物体A移动了0.8米，已知B的密度是水的密度的5倍，动滑轮重20N，不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦（g取10N/kg）则下列选项中正确的是（ ）A．B对绳的拉力是160NB．B对绳的拉力的功率是32WC．A物体受摩擦力为300ND．滑轮组的机械效率为90％【解析】A. 由题知,ρB=5ρ水，物体B的重GB=mg=ρBVg=5ρ水Vg=100N，物体B浸没水中受到的浮力：F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=15×100N=20N∵物体匀速下降，∴GB=F浮+F拉，∴F拉=GB−F浮=100N−20N=80N，故A错；B. 由图知,n=2,物体A移动距离sA=0.8m,则sB=2sA=2×0.8m=1.6m，对绳的拉力做功：W=F拉SB=80N×1.6m=128J，P=W/t=128J / 4s=32W，故B正确；C. ∵不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，∴F拉=1/2(f+G轮)，80N=1/2(f+12N)∴f=148N，故C错误；D. η=W有/W总=fSA /F拉SB=f/F拉×2=148N/80N×2=92.5%故D错。【答案】B二、填空题（每空3分，共24分）一天，小明看到液化气公司价格牌：冬季55元/瓶，夏季51元/瓶，他寻思着，为什么夏季价格低？他查找了液化气资料：液化气冬季密度为0.88×103千克/米3，夏季为0.8×l03千克/米3，液化气瓶容积为0.015米3。通过计算发现夏季价格比冬季价格_________（选填“高”或“低”）。若两季价格一样，夏季应标价为____元/瓶。如果从维护消费者权益考虑按质量计价，液化气价格应为_______元/千克。【解析】由ρ=m/V可得，夏季一瓶煤气的质量：m1=ρ1/V=0.8×103kg/m3×0.015m3=12kg，夏季每千克的金额：51元/12kg=4.25元，冬季一瓶煤气的质量：m2=ρ2V=0.88×103kg/m3×0.015m3=13.2kg，冬季每千克金额：55元/13.2kg≈4.17元/kg，所以：夏季价格高；若两季价格一样，即夏季价格为4.17元/kg，则夏季每瓶标价为：55元/13.2kg×12kg=50元。【答案】高；50；4.17.设计一台家用太阳能热水器的晒水箱，要求装有50千克水，经过6小时曝晒后水能升温30℃～40℃。如果这种晒水箱的热效率是40%，已知太阳光垂直照射地表面，地表能吸收的辐射热为1.26×103焦/（秒·米2），那么需要安装的受阳光垂直照射的面积范围为________米2。【解析】(1)水吸收的热量：Q吸/m△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×40℃=8.4×106J，(2)由题知,Q吸=1.26×103J/s⋅m2×S×6×3600s×40%，即：8.4×106J=1.26×103J/s⋅m2×S×6×3600s×40%，解得：S≈0.77m2。【答案】0.77。如图所示，两平面镜MP、PN相交，夹角为60°，一束光线AO斜射到MP上，经两平面镜反射后与入射光线AO重合，但方向相反，则AO与MP夹角为________。【解析】根据题意可知,反射光线与镜面PN垂直,如图所示：由图知,两块平面镜相交成60∘角，则∠PMB=90∘−60∘=30∘,所以AO与平面镜MP的夹角α=∠PMB=30∘.【答案】30∘如图所示，L为固定在铁架台上两端开口的梯形管，P为轻质硬塑断片，被水槽中的水托住，并封住下端开口。若向L内慢慢注入1千克水，正好能将P压掉。若不注入水，现将1千克的金属块轻轻放在P上，则P将___________（选填“会”、“不会”或“正好”）压掉。【解析】当向管内注入水时，容器上小下大，此时水对塑料片的压力大于水的重力当将砝码放在塑料片上时，砝码对塑料片的压力等于砝码的重力水和砝码的质量相等，则重力相等，但对塑料片的压力不同，所以向管中注入水时，塑料片刚好脱落，如果放入一个的砝码，塑料片将不会被压掉【答案】不会如图所示，一均匀木棒在绳的作用下，有一半浸没在水中，静止时木棒与水面的夹角为θ，则木棒受______个力的作用，木棒的密度为______千克/米3。【解析】【答案】3；0.75×10³Kg三、解答题（8+15+17，共计40分）相距3750m的甲、乙两车站之间有一条笔直的公路，每隔2min有一辆摩托车由甲站出发以20m/s的速度匀速开往乙站。每一辆摩托车在抵达乙站后都立即掉头以10m/s的速度匀速开回甲站，这样往返的车辆共有48辆；若在第一辆摩托车开出的同时，有一辆汽车由甲站出发匀速开往乙站，速度为15m/s，问汽车抵达乙站前最后将与从甲站开出的第几辆摩托车迎面相遇？相遇处距乙站多少米？【解析】摩托车从甲地到乙地所需时间为：t1=s/v1=3750m/20m/s=187.5s，设汽车速度为v=15m/s，摩托车从乙地开往甲地的速度v2=10m/s，汽车抵达乙站前最后与甲站开出的第n辆摩托车相遇，相遇时汽车行驶的时间为t，由题意知，每隔2min即△t=120s有一辆摩托车由甲站开出，则相遇时，第n辆摩托车行驶的时间为t-△t（n-1），第n辆摩托车从到乙站后和汽车相遇所经历的时间为t-△t（n-1）-t1，依据题意，摩托车在t-△t（n-1）-t1这段时间内行驶的距离与汽车在时间t内行驶的距离之和正好等于甲、乙两地之间的距离，即vt+v2[t-△t（n-1）-t1]=s，化简得（v+v2）t=s+v2t1+v2△t（n-1），（15m/s+10m/s）t=3750m+10m/s×187.5s+10m/s×120s（n-1）整理得25m/s×t=4425m+1200m×n，汽车从甲地到乙地所需时间：t0=sv=3750m15m/s=250s，故t＜t0=250s，n为正整数，当n=1时 可得t=225s当n=2时 可得t=273s＞t0=250s，则根据上述分析，当n≥2时，都不合题意，只能取n=1，此时t=225s汽车行驶距离为S1=vt，此时汽车离乙站距离S2=S-S1=s-vt=3750m-15m/s×225s=375m..即汽车抵达乙站前最后将与从甲站开出的第一辆摩托车相遇，相遇处距乙站375m。答：汽车抵达乙站前最后将与从甲站开出的第一辆摩托车迎面相遇，相遇处距乙站375m。【答案】1，375m武汉申龙汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地。（1）该厂某型号专用车车上的一段电路如图所示，小明为了了解这段电路的特点，用三只电压表进行探究，得到下面一组数据：电压表V1、V2、V3的示数分别为12V、9V、7V，请你根据你所学的电学知识计算出三个电阻两端的电压分别是多少？（2）在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，收到的阻力是3000N，消耗燃油0.0015m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度为0.8×105千克/米3，热值为4×107焦/千克。求：①专用车牵引力所做的功。②已知热机效率η=W/Q（式中W为惹急在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？【解析】根据电路图可知,三个电阻串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量R2、R3两端电压,电压表V3测量R1、R2两端电压；(1)根据串联电路的特点可得：V1测的是总电压：UV1=U1+U2+U3=12VV2测的是R2与R3的电压：UV2=U2+U3=9VV3测的是R2与R1的电压：UV3=U2+U1=7V解得：U1=3V;U2=4V;U3=5V.(2)①牵引力做的功：W=Fs=fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J，②由ρ=mV可得,燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10−3m3=1.2㎏完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2㎏×4×107J/kg=4.8×107J；该专用车的热机效率：η=W/Q×100%=1.68×107J/4.8×107J×100%=35%【答案】：(1)个电阻两端的电压分别是3V、4V和5V；(2)①专用车牵引力所做的功为1.68×107J；②专用车的热机效率是35%.一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过滑轮D与C与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为8V，灯泡标有“6V、3W”字样，人的质量为70kg。人与地面的接触面积为150m2，EO：HO=2：5。当开关S闭合，人对绳子拉力最小时，电流表的示数为I1，且滑片刚好位于滑动变阻器R的a端；当人对绳子拉力最大时，电流表示数为I1，且I1：I2=2：1，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示，若不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻。整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面。灯泡电阻不变，且不会被烧坏。取g=10N/kg。求：（1）物体A的质量是多少？（2）当灯泡正常发光时，物体A对地面的压力是多少？（3）人的拉力最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？人对地面的压强是多少？【解析】（1）由电路图可知，三个电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R2、R3两端电压，电压表V3测量R1、R2两端电压，根据串联电路的特点可得： U1+U2+U3=12V，U2+U3=9 V，U1+U2=7 V，解得：U1=3 V，U3=5 V，U2=4 V（2）①因为专用车匀速行驶，牵引力F=3.0×103N，所以牵引力做的功W=Fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J ②消耗燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/ m3×1.5×10-3 m3=1.2kg，燃油完全燃烧所产生的热量：Q=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J热机效率η===35%．【答案】（1）三个电阻两端的电压分别为：3 V，4 V，5 V．（2）专用车牵引力所做的功是1.68×107J，该专用车的热机效率是35%．电学计算巩固（18年杨浦）在如图所示电路中，电源电压为18伏、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。（1）当电路中电流为0.5安时，求接入电路的总电阻值。（2）在不损坏电路元件的情况下，最大范围移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.2安~0.9安；用定值电阻R0替换R1后，再最大范围移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.6安~1.2安，求该滑动变阻器R2的规格以及定值电阻R1、R0的阻值，并写出计算过程。滑动变阻器R2的规格为“______欧______安”；定值电阻的阻值R1＝______欧；R0＝______欧。【解析】①由I=UR可得，当电路中电流为0.5安时，接入电路的总电阻值：R=U/I=18V/0.5A=36Ω，②根据电流表的示数变化范围0.2A−0.9A，由I=UR可得，电路中的总电阻：R总=UImin=18V/0.2A=90Ω，在不损坏电路元件的情况下，最大范围移动滑动变阻器的滑片，当R2为零时电流最大：R1=U/Imax=18V/0.9A=20Ω；R2最大阻值：90Ω−20Ω＝70Ω。用定值电阻R0替换R1后，再最大范围移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.6A−1.2A，可得R2的最大电流：1.2A；即滑动变阻器R2的规格为“70Ω，1.2A“用定值电阻R0替换R1后，再最大范围移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数为0.6A时，由电压表量程可得R2两端电压最大为15V；R0=U−UVmax/I′=18V−15V/0.6A=5Ω。 【答案】36Ω；“70Ω，1.2A“、20Ω、5Ω（19年黄浦）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6伏，定值电阻R1阻值为10欧，闭合电键S，电流表的示数为0.9安。（1）求10秒内电流通过电阻R2做的功。（2）现用一只标有“50欧·2安”的滑动变阻器替换定值电阻R1或R2。要求：替换后，电源的最大功率不小于15瓦。①为满足上述要求，应选用滑动变阻器替换定值电阻_________（选填“R1”或“R2”），并说明理由。②求替换后电源的功率范围。【解析】【答案】0.6A；18W；替换R2；4.32W--15.6W.（19年杨浦）在如图所示的电路中，电源电压不变，R1的阻值为24欧。闭合电键S后，电流表示数为0.5安，电压表V2的示数为6伏。求：（1）电阻R2的阻值。（2）现用定值电阻R0替换R2，要求：电路能正常工作，电压表V1示数不小于电压表V2示数，电压表V1示数与电压表V2示数的比值不超过3。请通过计算说明，定值电阻R0的取值范围。【解析】①由图知,闭合电键S后,两电阻串联,电压表V1测R1的电压,V2测R2的电压,此时电流表示数为0.5A,电压表V2的示数为6V，由欧姆定律可得,电阻R1两端电压：U1=I/R1=0.5A×24Ω=12V；②由欧姆定律可得,R2的阻值：R2=U2/I=6V/0.5A=12Ω；③现用定值电阻R0替换R2,此时R1、R0串联,电压表V1测R1的电压,V2测R0的电压，a.因要求电压表V1示数不小于电压表V2示数,则根据串联分压原理可知,R1的阻值不小于R0的阻值,即R0的阻值不大于R1的阻值,所以R0的最大值为24Ω；b.因电压表V1示数与电压表V2示数的比值不超过3,即电压表V1示数与电压表V2示数的比值小于等于3，由串联分压原理可得：R1/R0=U1/U0⩽3,故R0⩾1/3R1=1/3×24Ω=8Ω,则R0的最小值为8Ω；综上,定值电阻R0的取值范围为8Ω⩽R0⩽24Ω。【答案】：①电阻R1两端电压U1为12V；②电阻R2的阻值为12Ω；③现用定值电阻R0替换R2,要求：电路能正常工作,且a。电压表V1示数不小于电压表V2示数。b.电压表V1示数与电压表V2示数的比值不超过3.定值电阻R0的取值范围8Ω⩽R0⩽24Ω。（17年徐汇）如图所示，电源电压为18伏且保持不变，定值电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2标有“60Ω·1A”字样，两电压表的规格相同。闭合电键S后，电流表示数为0.6安，求：（1）电压表V1的示数；（2）现用定值电阻R0替换电阻R1，要求：移动变阻器的滑片P，使电压表V1和V2的指针分别都能处于如图（b）所示的位置，且电路正常工作，①若电压表V1和V2的指针分别都能处于如图（b）所示位置，电压表V1和V2的读数一定分别为____伏，理由是___________________________________________________________________________________。②进一步分析题目要求可知，当电路中的电流I达到_________时电路中的总电阻最小，此时电压表V2的示数为_________（均选填“最大值”或“最小值”），可分析推出：R0的最小阻值为_________欧。③通过计算求出定值电阻R0的范围。【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。①由I=U/R可得,电压表V1的示数：U1=IR1=0.6A×5Ω=3V；②因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,R2两端的电压：U2=U−U1=18V−3V=15V，则电阻R2接入电路的阻值：R2=U2/I=15V/0.6A=25Ω；③i)由图(b)可知，电压表的量程为0∼3V时，分度值为0.1V，示数为1.2V，电压表的量程为0∼15V时，分度值为0.5V，示数为6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数为1.2V时，另一个电压表的示数为16.8V，超出了量程，此种情况不可能；电压表的示数为6V时，另一个电压表的示数为12V，此种情况可能；ii)由滑动变阻器的铭牌可知，电路中的电流最大为1A，当电路中的电流I达到1A时，电路中的总电阻最小，由U=IR可知,当电路中的电流达到最大值时,R0两端的电压最大，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R2两端的电压最小,即电压表V2的示数最小，此时电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为6V，则R0的最小阻值：R0小=U0大/I大=12V/1A=12Ω；iii)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表V2的示数为12V时,R0的阻值最大，此时电路中的电流：I小=U2大/R2大=12V/60Ω=0.2A，则R0的最大值：R0大=U0小/I小=6V/0.2A=30Ω，则定值电阻R0的范围为12Ω∼30Ω。【答案】：①3V；②25Ω；③i)6；如果示数为1.2V，则另一个电压表的示数为16.8V，超出了量程；ii)1A；最小值；12；iii)12Ω∼30Ω。武大靖在短道速滑项目上为中国夺得了金牌，他的夺冠主要取决于（ ） A．反应时间 B．最大速度 C．平均速度 D．路程【解析】速滑主要取决于平均速度。【答案C】甲、乙两站相距60km，每隔10min两站同时以相同的速率60km/h向对方开出一辆车。头班车为早上6时，则从甲站9时开出的班车途中会遇到（ ）A．从乙站开出的车5辆 B．从乙站开出的车6辆C．从乙站开出的车10辆 D．从乙站开出的车11辆【解析】根据v=st得乘客从乙站到甲站所用的时间：t=s/v=60km/60km/h=1h，所以当乘客到达甲站时，甲站的第6辆车刚好发车；从甲站9时开出的班车，在一个小时内会遇到在9时之前8:00到8:50之内的5辆车和在9时开出的班车行驶的一个小时内9:00到10:00之内发出的6辆车，所以这位乘客在途中遇到的汽车数11辆。【答案】D. 如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动，在转动30°角时，点光源在镜中所成的像转过的角度θ1，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2，则（ ）A．θ1＝30°，θ2＝30°B．θ1＝30°，θ2＝60°C．θ1＝60°，θ2＝30°D．θ1＝60°，θ2＝60°【解析】如右图所示，平面镜旋转30∘，相当于入射角增大30∘，因为原先入射角为0∘，(如左图)则入射角和反射角的夹角为60∘，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2即为60∘(如右图)由左右两图的“虚像”的位置可知：点光源在镜中所成的像转过的角度θ1为60∘.【答案】D一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W。若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知导线上损失功率是9W，那么此时电灯实际消耗功率是（ ） A．91W B．小于91W C．大于91W D．条件不足无法确定【解析】如果导线电阻忽略时，灯接在恒定电压的电源上功率是100W；因为导线和灯泡串联,当导线上电阻较大时,即电路中的电阻变大,由P=U2/R可知电路消耗的总功率变小，即小于100W，而导线上消耗的功率为9W，所以灯泡的实际功率只能小于91W.【答案】B. 如图所示，上小下大的圆台形杯里盛有密度分别为ρ1、ρ2（ρ1＜ρ2）分界清晰的两种液体，这时杯底受到液体的压强为pA，如果把杯内液体搅拌均匀后（总体积不变），杯底受到液体的压强为pB，比较pA和pB的大小，正确的是（ ） A．pA＞pB B．pA＝pB C．pA＜pB D．不能确定【解析】从图中可以分析出,ρ1液体的质量小于ρ2液体的质量,因为ρ1<ρ2,所以混合后的密度ρ应大于ρ1+ρ2/2的密度,而混合前后液体的总深度h不变,根据液体压强的公式p=ρgh分析可知,pA
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