精品解析:湖南省永州市第四中学2024-2025学年高一上学期入学测试物理试题
2024-09-08
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 永州市 |
| 地区(区县) | 冷水滩区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.81 MB |
| 发布时间 | 2024-09-08 |
| 更新时间 | 2024-10-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47271160.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
永州四中2024年高一入学考试
物理部分
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河岸上的两条船上的旗帜分别向右向左飘,两条船运动状态是( )
A. A船肯定向右运动
B. A船肯定是静止的
C. B船肯定是向右的
D. B船可能是静止的
2. 如图所示,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为R,气门芯距轮心的距离为r,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中,下列判断正确的是( )
A. 气门芯通过的路程为
B. 气门芯通过的位移的大小为
C. 气门芯通过位移的大小为
D. 气门芯通过的路程为
3. 一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系,它的速度随时间变化的关系为v=4t(m/s)。则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为( )
A. 8m/s、4m/s B. 4m/s、8m/s
C. 8m/s、6m/s D. 6m/s、8m/s
4. 北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”.关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的速度大,加速度一定大
B. 物体的速度变化越快,加速度就越大
C. 物体的速度变化量越大,加速度就越大
D. 物体的加速度变大,则速度也一定变大
5. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,正确的是( )
A. 甲图中所描述的物体在内做匀减速直线运动
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为
6. 一个质点做变速直线运动的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 在段时物体处于静止状态
B. 前2s内的运动方向与第5s内的运动方向相反
C. 第5s内的加速度为
D. 段的加速度方向与速度方向相反
7. 如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到信号间的时间差,测出汽车的速度;图(b)中、是测速仪先后发出的两个超声波信号,、分别是测速仪检测到的、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描、之间的时间间隔 ,超声波在空气中传播的速度是,若汽车是匀速直线行驶,则根据图(b)可知, 下列说法正确的是( )
A. 图(b)中每小格表示时间是
B. 汽车的匀速时的速度大小是
C. 汽车正在向远离测速仪的方向行驶
D. 信号传播到被测汽车时,汽车距测速仪的距离是
8. 一个物体做单向直线运动,从A点经B点运动到C点,如图所示,已知BC=2AB,从A点到B点的过平均速度为2m/s,从B点到C点的平均速度分别为6m/s,则从A点运动到C点的平均速度为( )
A. 3m/s B. 3.6m/s C. 4m/s D. 4.2m/s
9. 小军利用如图所示装置,探究影响滑动摩擦力大小的因素。悬挂好已调零的弹簧测力计,用细线绕过固定在实验桌上的定滑轮,水平连接正方体物块,将其放在长木板上,物块的上、下表面粗糙程度不同。实验时用水平向左的力F拉动长木板使其水平运动,直到弹簧测力计示数稳定。下列说法正确的是( )
A. 实验过程中,长木板一定要做匀速直线运动
B. 物块受到的滑动摩擦力与拉力F是一对平衡力
C. 当拉动长木板的速度变大时,物块受到的滑动摩擦力也变大
D. 若将物块上下颠倒,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度否有关
10. 如图所示,捻动滚摆的轴使其升高到A点后静止释放,观察滚摆的运动过程,下列说法正确的是( )
A. 滚摆在A点和到达最低点B时,速度均为0
B. 滚摆下降过程中,重力势能转化为动能和弹性势能
C. 滚摆下降时,减少的重力势能小于增加的动能
D. 滚摆的运动过程是动能和重力势能的相互转化
11. 有些物理量的大小不易直接观测,但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测,用易观测的量显示不易观测的量是研究物理问题的一种方法,例如:发声的音叉的振动可以通过激起水花来体现,以下实例中采用的研究方法与上述方法相同的是( )
A. 研究光现象时,引入光线用来描述光的传播路径和方向
B. 探究声速与介质种类的关系时,应控制温度相同,介质种类不同
C. 研究真空不能传声时,当用抽气机逐渐抽去密封瓶中的气体时,听到声音的响度逐渐减小
D. 液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低
12. 对下图所示的物理过程分析错误的是( )
A. 甲中酒精灯中的酒精用掉一半后,剩余酒精的热值、比热容、密度均不变
B. 甲中试管中的水温度升高,内能增大的途径是通过热传递
C. 乙中活塞向上运动时,是内燃机的压缩冲程,此时机械能转化为内能
D. 丙中抽去玻璃板,两种气体混合是由于空气的密度大于二氧化氮的密度
13. 人的生命重于泰山,安全防范重于追责。“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。小芳同学学习了《生活用电》提出了以下观点:
①我们可用试电笔辨别火线与零线 ②我国的家庭电路电压不高于36V
③禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝 ④高压线下可以钓鱼
上述观点正确的是( )
A. 只有①② B. 只有①③ C. 只有③④ D. 只有②④
14. 小罗设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变,则下列说法正确的是( )
A. 天然气浓度增大,电压表示数变小
B. 天然气浓度减小,电流表示数变大
C. 天然气浓度增大,电路总电阻变大
D. 天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
15. 如图所示电路,闭合开关后,灯L不发光,移动滑动变阻器R的滑片P,电流表示数增大,电压表示数不变,则下列判断正确的是( )
A. 灯L断路,滑片P左移 B. 灯L断路,滑片P右移
C. 灯L短路,滑片P右移 D. 灯L短路,滑片P左移
16. 如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为9V B. 滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C. 小灯泡的额定功率为8W D. 电路总功率的变化范围为8W~12W
二、实验题(共14分)
17. 在测量小车运动的平均速度的实验中,某小组采用了一带有刻度尺的长木板,搭建实验装置如图甲所示:让小车从斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验原理是__________;
(2)实验前,小明先练习使用停表测时间,某次读数如图乙所示,为__________s;
(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得段的平均速度会__________(选填“偏大”或“偏小”)。
18. 某同学利用实验室提供的器材,测量标有电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。
(1)在闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至__________(填“A”或“B”)端;
(2)实验中,第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光。之后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示;
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
暗
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
024
0.21
0.19
0.05
根据表格中的实验数据,图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是_________(填“①”或“②”);
(3)第6次测量时,电流表指针的偏转如图丙所示,则电流表的读数为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω。
三、计算题(19题8分、20题10分共18分)
19. 某不锈钢内胆电热水壶具有有加热和保温功能,其额定电压220V,最大功率1210W。虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成,其中是定值电阻,阻值为40Ω,是最大阻值为760Ω的可变电阻(调温开关),通过调节可以改变电热水壶的功率。求:
(1)电热水壶以最大功率正常工作时的电流;
(2)电热水壶每秒钟向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图(乙)所示(壶内水温跟水壶表面温度一致)。在额定电压下工作,在温度为20℃的房间使用,要求电热水壶温度保持为70℃,问应将的阻值调为多大?
(3)用电高峰时,实际电压为200V,当电路中只有电热水壶以最大功率加热时,如图丙所示的电能表指示灯在1min内闪烁了多少次?
20. 有一个质量为4kg,底面积为的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,g取10N/kg。
(1)容器受到的重力是多大?
(2)容器对水平地面的压强是多大?
(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉,他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中,如图甲所示,向容器内缓慢加水,A、B始终保持竖直,水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为时,取出其中一个物体,水面下降2cm。当水深为时,水对容器底部的压强是多少帕?(不考虑取出物体的过程中带出的水,)
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永州四中2024年高一入学考试
物理部分
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河岸上的两条船上的旗帜分别向右向左飘,两条船运动状态是( )
A. A船肯定向右运动
B. A船肯定是静止的
C. B船肯定是向右的
D. B船可能是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因为河岸上旗杆是固定在地面上的,那么根据旗帜的飘动方向判断,风是从左向右刮的。A船上旗帜向右,有三种可能:①是A船不动,风把旗帜刮向右;②是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;③是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右,故AB错误;
CD.B船一定向右运动,而且运动的速度比风速快,这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况。故C正确,D错误。
故选C。
2. 如图所示,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为R,气门芯距轮心的距离为r,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中,下列判断正确的是( )
A. 气门芯通过的路程为
B. 气门芯通过的位移的大小为
C. 气门芯通过位移的大小为
D. 气门芯通过的路程为
【答案】C
【解析】
【详解】BC.当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,轮子向前运动半个周长,如图所示
气门芯的位移大小为
故B错误,C正确;
AD.气门芯通过的路程为曲线,不等于位移大小,故AD错误。
故选C。
3. 一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系,它的速度随时间变化的关系为v=4t(m/s)。则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为( )
A. 8m/s、4m/s B. 4m/s、8m/s
C. 8m/s、6m/s D. 6m/s、8m/s
【答案】A
【解析】
【详解】根据速度随时间变化的关系可知,当t=2s时,该质点的瞬时速度为
t=0到t=2s时间内,根据质点距离与时间的关系,可知质点在这两秒的位移为
平均速度为
故选A。
4. 北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”.关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的速度大,加速度一定大
B. 物体的速度变化越快,加速度就越大
C. 物体的速度变化量越大,加速度就越大
D. 物体的加速度变大,则速度也一定变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体的速度和加速度没有必然的联系,速度大可能加速度很小,如高速匀速运行的火车,速度很大,加速度为0,故A错误;
B.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,物体的速度变化越快,加速度就越大,故B正确;
C.由加速度定义式可知,物体加速度的大小与速度变化量和时间无关,则物体的速度变化量越大,加速度不一定大,故C错误;
D.物体的加速度与速度方向相反时,物体的加速度大小不管如何变化,物体的速度大小均减小,故D错误。
故选B。
5. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,正确的是( )
A. 甲图中所描述的物体在内做匀减速直线运动
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图是图像,图中所描述的物体在内先做匀减速直线运动,后做反方向的匀加速运动,选项A错误;
B.乙图中所描述的物体在时段通过的位移为,选项B错误;
C.丙图中所描述物体在时段速度的变化量为
选项C错误;
D.若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,根据,则该物体的加速度
解得加速度为
选项D正确。
故选D。
6. 一个质点做变速直线运动的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 在段时物体处于静止状态
B. 前2s内的运动方向与第5s内的运动方向相反
C. 第5s内的加速度为
D. 段的加速度方向与速度方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】C.AB段速度为4m/s,即AB段时物体处于匀速运动状态,故A错误;
B.由图可知,前2s内的速度与第5 s内的速度均为正值,即两时刻的运动方向相同,故B错误;
C.v-t图像斜率代表加速度,由图可知,第5s内的加速度为
故C正确;
D.OA段的加速度与速度均为正值,方向相同,物体做匀加速直线运动,故D错误。
故选C。
7. 如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到信号间的时间差,测出汽车的速度;图(b)中、是测速仪先后发出的两个超声波信号,、分别是测速仪检测到的、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描、之间的时间间隔 ,超声波在空气中传播的速度是,若汽车是匀速直线行驶,则根据图(b)可知, 下列说法正确的是( )
A. 图(b)中每小格表示的时间是
B. 汽车的匀速时的速度大小是
C. 汽车正在向远离测速仪的方向行驶
D. 信号传播到被测汽车时,汽车距测速仪的距离是
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,、之间一共有9格,共,则每一小格表示
故A错误;
D.如图所示,测速仪第一次发出信号到接受到信号所用的时间为
在时间内,超声波从发出到与汽车相遇,再从第一次相遇的位置反射回去,所以第一次相遇的位置到测速仪的距离为
故D错误;
C.测速仪第二次发出信号到接受到信号所用的时间为
在时间内,超声波从发出到与汽车相遇,再从第二次相遇的位置反射回去,所以第二次相遇的位置到测速仪的距离为
由于,所以汽车正在向靠近测速仪的方向行驶,故C错误;
B.汽车与超声波第一次相遇到第二次相遇所用的时间为
汽车与超声波第一次相遇的位置到到第二次相遇的位置的距离为
则汽车的速度为
故B正确。
故选B。
8. 一个物体做单向直线运动,从A点经B点运动到C点,如图所示,已知BC=2AB,从A点到B点的过平均速度为2m/s,从B点到C点的平均速度分别为6m/s,则从A点运动到C点的平均速度为( )
A. 3m/s B. 3.6m/s C. 4m/s D. 4.2m/s
【答案】B
【解析】
【详解】设AB的距离为x,则BC为2x,可得从A点运动到B点的时间为
从B点到C点的时间为
则从A点运动到C点的时间为
则从A点运动到C点的平均速度为
故选B。
9. 小军利用如图所示装置,探究影响滑动摩擦力大小的因素。悬挂好已调零的弹簧测力计,用细线绕过固定在实验桌上的定滑轮,水平连接正方体物块,将其放在长木板上,物块的上、下表面粗糙程度不同。实验时用水平向左的力F拉动长木板使其水平运动,直到弹簧测力计示数稳定。下列说法正确的是( )
A. 实验过程中,长木板一定要做匀速直线运动
B. 物块受到的滑动摩擦力与拉力F是一对平衡力
C. 当拉动长木板的速度变大时,物块受到的滑动摩擦力也变大
D. 若将物块上下颠倒,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于物块始终处于静止状态,物块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡了,故木板不一定要做匀速直线运动,A错误;
B.物块受到的摩擦力和拉力F没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,B错误;
C.物块受到的摩擦力与长木板运动的速度大小没有关系,C错误;
D.若将物块上下颠倒,物块对木板的压力大小不变,接触面的粗糙程度改变了,符合控制变量法的要求,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关,D正确。
故选D。
10. 如图所示,捻动滚摆的轴使其升高到A点后静止释放,观察滚摆的运动过程,下列说法正确的是( )
A. 滚摆在A点和到达最低点B时,速度均为0
B. 滚摆下降过程中,重力势能转化动能和弹性势能
C. 滚摆下降时,减少的重力势能小于增加的动能
D. 滚摆的运动过程是动能和重力势能的相互转化
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.当滚摆被松开开始旋转下降时,滚摆的势能逐渐减小,动能逐渐增加。当悬线完全松开,滚摆不再下降时,转动角速度与下降平动速度达到最大值,动能达到最大。随后,由于滚摆继续旋转,它又开始缠绕悬线使滚摆上升。在滚摆上升的过程中,动能逐渐减小,重力势能逐渐增加,上升到跟原来差不多的高度时,动能为零,重力势能最大。故滚摆在A点时速度为0,到达最低点B时速度不为0,滚摆的运动过程是动能和重力势能的相互转化,故AB错误,D正确;
C.由于滚摆下降时,受到空气阻力的作用,减少的重力势能大于增加的动能,故C错误。
故选D。
11. 有些物理量的大小不易直接观测,但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测,用易观测的量显示不易观测的量是研究物理问题的一种方法,例如:发声的音叉的振动可以通过激起水花来体现,以下实例中采用的研究方法与上述方法相同的是( )
A. 研究光现象时,引入光线用来描述光的传播路径和方向
B. 探究声速与介质种类的关系时,应控制温度相同,介质种类不同
C. 研究真空不能传声时,当用抽气机逐渐抽去密封瓶中的气体时,听到声音的响度逐渐减小
D. 液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低
【答案】D
【解析】
【详解】声音是物体振动产生的,音叉振动不容易直接观察,通过发声音叉能激起水花,说明音叉在振动,采用的是转换法。
A.研究光现象时,引入光线用来描述光直线传播时规律,采用的是模型法,故A错误;
B.探究声速与介质种类的关系时,应控制温度相同,介质种类不同,采用的是控制变量法,故B错误;
C.研究真空不能传声时,当用抽气机逐渐抽去密封瓶中的气体时,听到声音的响度逐渐减小,采用的是推理法,故C错误;
D.液体温度变化会引起体积的变化,所以液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低,采用的是转换法,故D正确。
故选D。
12. 对下图所示的物理过程分析错误的是( )
A. 甲中酒精灯中的酒精用掉一半后,剩余酒精的热值、比热容、密度均不变
B. 甲中试管中的水温度升高,内能增大的途径是通过热传递
C. 乙中活塞向上运动时,是内燃机的压缩冲程,此时机械能转化为内能
D. 丙中抽去玻璃板,两种气体混合是由于空气的密度大于二氧化氮的密度
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种特性,密度、比热容都是物质的特性,都与物质的质量、体积无关,则酒精灯中酒精用掉一半后,剩余酒精的热值、比热容、密度均不变,故A正确;
B.甲图中试管中水温度升高,是因酒精灯对试管加热,内能增大的途径是通过热传递,故B正确;
C.两个气门关闭,活塞向上运动时,是内燃机压缩冲程,机械能转化为内能,故C正确;
D.在图丙所示的情境中,密度大的二氧化氮在下方,密度小的空气在上方,抽去玻璃板,两种气体能混合在一起,是因为分子在不停地做无规则运动引起的,故D错误。
本题选错误的,故选D。
13. 人的生命重于泰山,安全防范重于追责。“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。小芳同学学习了《生活用电》提出了以下观点:
①我们可用试电笔辨别火线与零线 ②我国的家庭电路电压不高于36V
③禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝 ④高压线下可以钓鱼
上述观点正确的是( )
A. 只有①② B. 只有①③ C. 只有③④ D. 只有②④
【答案】B
【解析】
【详解】①可用试电笔测量火线还是零线,如果灯亮了就是火线,如果灯不亮就是零线,故正确;
②我国家庭电路的电压是220V,对人体的安全电压不高于36V,故错误;
③保险丝在电流过大时发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用,铜丝、铁丝的电阻率小、熔点高,用铜丝或铁丝代替保险丝,不能在电流过大时,自动切断电路,故正确;
④高压线下钓鱼容易发生触电事故,所以高压线下不可以钓鱼,故错误。
故选B。
14. 小罗设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变,则下列说法正确的是( )
A. 天然气浓度增大,电压表示数变小
B. 天然气浓度减小,电流表示数变大
C. 天然气浓度增大,电路总电阻变大
D. 天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由图可知,当天然气浓度增大时,R阻值减小,回路中总电阻减小,电流增大,电压表示数变大,故AC错误;
B.天然气浓度减小,R阻值增大,回路中总电阻增大,干路电流减小,即电流表示数变小,故B错误;
D.电压表与电流表示数的比值为
所以,当天然气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值不变,故D正确。
故选D。
15. 如图所示电路,闭合开关后,灯L不发光,移动滑动变阻器R的滑片P,电流表示数增大,电压表示数不变,则下列判断正确的是( )
A. 灯L断路,滑片P左移 B. 灯L断路,滑片P右移
C. 灯L短路,滑片P右移 D. 灯L短路,滑片P左移
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。闭合开关后,灯L不发光,移动滑动变阻器R的滑片P,电流表示数增大,这说明电路是通路,电路出现了短路现象;滑片移动过程中,电压表示数不变,这说明电压表测量的是电源电压,所以故障是灯泡短路;电流表示数变大,根据欧姆定律可知,电路中的电阻变小,所以滑片向左移动。
故选D。
16. 如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为9V B. 滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C. 小灯泡的额定功率为8W D. 电路总功率的变化范围为8W~12W
【答案】B
【解析】
【详解】A.当滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表测电源两端的电压。由图乙可知,电路中的最大电流,此时电压表的示数,电压表的示数为12V,即电源的电压
故A错误;
C.因串联电路中总电压等于各分电压之和,故此时灯泡两端的电压
此时小灯泡恰好正常发光,小灯泡的额定功率为
故C错误;
BD.电路的最大总功率
当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图乙可知,电路中的最小电流,此时电压表的示数,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大阻值
电路的最小总功率
则电路总功率的变化范围是6~12W,故B正确,D错误。
故选B。
二、实验题(共14分)
17. 在测量小车运动的平均速度的实验中,某小组采用了一带有刻度尺的长木板,搭建实验装置如图甲所示:让小车从斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的原理是__________;
(2)实验前,小明先练习使用停表测时间,某次读数如图乙所示,为__________s;
(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得段的平均速度会__________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)
(2)336.0 (3)偏小
【解析】
【小问1详解】
根据速度的计算公式可知,该实验的原理是。
【小问2详解】
停表的读数为
【小问3详解】
在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,所测量的时间偏大,AB段的路程不变,由可知测得AB段的平均速度偏小。
18. 某同学利用实验室提供的器材,测量标有电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。
(1)在闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至__________(填“A”或“B”)端;
(2)实验中,第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光。之后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示;
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
暗
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.05
根据表格中的实验数据,图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是_________(填“①”或“②”);
(3)第6次测量时,电流表指针的偏转如图丙所示,则电流表的读数为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω。
【答案】(1)B (2)①
(3) ①. 0.16 ②. 3.125
【解析】
【小问1详解】
在闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端;
【小问2详解】
根据表格中的实验数据可知,电压与电流之比不断减小,所以图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是①;
【小问3详解】
[1]由表中数据可知,电流表量程为0~0.6A,即一小格为0.02A,所以电流表示数为0.16A;
[2]根据欧姆定律可知
三、计算题(19题8分、20题10分共18分)
19. 某不锈钢内胆电热水壶具有有加热和保温功能,其额定电压220V,最大功率1210W。虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成,其中是定值电阻,阻值为40Ω,是最大阻值为760Ω的可变电阻(调温开关),通过调节可以改变电热水壶的功率。求:
(1)电热水壶以最大功率正常工作时的电流;
(2)电热水壶每秒钟向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图(乙)所示(壶内水温跟水壶表面温度一致)。在额定电压下工作,在温度为20℃的房间使用,要求电热水壶温度保持为70℃,问应将的阻值调为多大?
(3)用电高峰时,实际电压为200V,当电路中只有电热水壶以最大功率加热时,如图丙所示的电能表指示灯在1min内闪烁了多少次?
【答案】(1)
(2)
(3)33
【解析】
【小问1详解】
电热水壶以最大功率正常工作时的电流为
【小问2详解】
由题意知,电热水壶表面温度与环境温度的温差为
由图乙知,此时电热水壶每秒的向外散失的热量为110J,则电热水壶此时的功率为
由可知,电路中此时的总电阻
此时可变电阻接入电路的阻值
【小问3详解】
实际电压为200V时,电热水壶的最大功率为
加热1min消耗的电能为
由图丙中电能表的参数可知,指示灯闪烁的次数
20. 有一个质量为4kg,底面积为的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,g取10N/kg。
(1)容器受到的重力是多大?
(2)容器对水平地面的压强是多大?
(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉,他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中,如图甲所示,向容器内缓慢加水,A、B始终保持竖直,水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为时,取出其中一个物体,水面下降2cm。当水深为时,水对容器底部的压强是多少帕?(不考虑取出物体的过程中带出的水,)
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
容器的重力
【小问2详解】
容器对水平地面的压力
容器对水平地面的压强
【小问3详解】
由题意及图像可知,A、B浸没或漂浮时均有
注水体积由的过程中
注水体积由的过程中
注水体积由的过程中
联立解得
由此可知正方体A边长,取出其中一个物体时
①若,则A、B浸没,由可知取出的物体为A, 为A的高度,,水对容器底部的压强
②若,则A、B漂浮,由可知取出的物体为B,由图可知A浸入水中的深度为,B浸入水中的深度为,由于
解得
水对容器底部的压强
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