精品解析：2025年湖南省长沙市湖南师大附中九年级理实班选拔考试物理试题

师大附中高中理实班招生拔尖试题 （时间：90分钟　满分：100分） 一、选择题（每小题4分，共40分） 1. 在如图所示的电路中，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和 U3表示，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．则在滑片P向下滑动的过程中，下列说法错误的是（　　） A. 不变，不变 B. U2=U1+U3 C. 不变 D. |ΔU2|=|ΔU1|+|ΔU3| 2. 如图所示，灯L1、L2上分别标有“6V 6W”、“6V 3W”的字样，开关S闭合时,灯L1、L2都能发光，甲、乙两电压表的示数之比是（ ） A. 1：1 B. 1：2 C. 3：2 D. 2：3 3. 如图所示，闭合电键S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断．某同学用测电笔测试灯头的两根电线C，D，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光．那么可以判定故障是（ ） A. 火线和零线短路 B. 电灯L短路 C. 电线AC段某处断路 D. 电线BD段某处断路 4. 同一木块甲，先后两次分别在物体乙和丙的作用下，都恰能停留在水面下，如图所示，则下面说法错误的是 A. 两种情况下，甲受的浮力一定相等 B. 乙的质量一定比丙的质量大 C. 乙的质量一定比甲的质量小 D. 乙的密度一定比甲的密度大 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 实验室取砝码时使用的镊子是省力杠杆 B. 汽车在平直路面上行驶，汽车的速度越大，惯性越大 C. 已知水在4℃以上时，热胀冷缩（即温度升高，其体积膨胀），在0～4℃之间是热缩冷胀（即水在0～4℃之间反常膨胀），则给0℃的水加热升到10℃的过程中，水的密度先变大后变小 D. 人沿水平方向拉牛，但没拉动，绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力 6. 在如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻的阻值小于滑动变阻器的最大阻值。现闭合开关并使滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端，则在移动过程中（　　） A. 电流表和的示数始终变大 B. 电流表和的示数始终变小 C. 电流表的示数先变小后变大，电流表的示数先变小后变大 D. 电流表的示数先变小后变大，电流表的示数始终变小 7. 某工厂每天早晨7：00都派小汽车按时接工程师上班，有一天，汽车在路上因故障原因导致7：10时车还未到达总工程师家，于是总工程师步行出了家门。走了一段时间后遇到了前来接他的汽车，他上车后汽车立即掉头继续前进。进入单位大门时，他发现比平时迟到20分钟。已知汽车的速度是工程师步行速度的6倍，则汽车在路上因故障耽误的时间为（　　） A. 38min B. 30min C. 24min D. 20min 8. A、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℃；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 9. 一块凸透镜被剖成对称的两半，并按如图所示对接。一个物体ab置于凸透镜前3倍焦距处，则对凸透镜成像的描述中，有可能正确的是图中的（　　） A. B. C. D. 10. 在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上。当一半冰熔化之后，发现容器里的水面上升的高度为h，当剩余的冰全部熔化之后，水面将又会上升（　　） A. B. C. D. h 二、填空题（每小题6分，共24分） 11. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V，重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V，则这台电动机正常运转时的输出功率为________W。 12. 如图所示，A、B两镜面的夹角，自A镜面上的C点沿着与A镜面夹角的方向射出一条光线，此光线在两平面镜间多次反射，那么，光线自C点射到B镜的入射角是________°，从C点射出的光经________次反射后又回到C点。 13. 按要求完成下列填空； （1）远距离输电需要用高压输电，如果输送的电功率一定，将输电电压升到原来的10倍，则输电线上损失的功率将变为原来的________。 （2）两台汽油机，甲的功率为乙的3倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%，那么甲、乙每小时耗油量之比为________。 14. 如图所示的容器A里封闭有气体，粗细均匀的玻璃管里有水银柱，若测得，，大气压强为标准大气压，则可知A中气体的压强是________Pa（水银的密度为，g取10N/kg）。 三、实验探究题（每小题8分，共16分） 15. 如图，凸透镜L的焦距为f，F为焦点，在离透镜1.5f处垂直主光轴放置一平面镜M，左侧焦点F的正上方有一点光源S，试通过作图确定在凸透镜右侧所成像点的位置，要求作出两条光路。 16. 如图（1）是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω　1A”的字样。（说明：电流表接线柱从左到右为“-”“0.6”“3”；电压表接线柱从左到右为“-”“3”“15”） （1）请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好，使它成为完整的实验电路； （2）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想. A.可能是灯丝断了 B.可能是电流表断路 C.可能是小灯泡短路 D.可能是滑动变阻器断路 猜想 电流表示数/A 电压表示数/V 如果A成立 ________ ________ 如果D成立 ________ ________ 请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填入上表。 （3）假如电压表0～15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请在图（2）虚线框中画出小刚设计的电路图； （4）按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到________V时，小灯泡就正常发光。此时电流表示数如图（3）所示，则小灯泡的额定功率是________W。 四、综合应用题（每小题10分，共20分） 17. 一足够长的斜面，最高点为O点（可视为支点），有一长为的木条AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外，如图。斜面与木条间的摩擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为的重物，B端悬挂一个质量为的重物。若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，OA的长度各需满足什么条件？ （1）木条的质量可以忽略不计。 （2）木条质量为，分布均匀。 18. 如图，电源电压U不变，R1、R2为定值，当S1、S2闭合时，灯L正常发光且R1的功率为18W；当S1、S2断开时，灯L的功率为正常发光时的功率的且R2的功率为1W，其中R1＞R2，求：灯正常发光时的额定功率是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 师大附中高中理实班招生拔尖试题 （时间：90分钟　满分：100分） 一、选择题（每小题4分，共40分） 1. 在如图所示的电路中，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和 U3表示，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．则在滑片P向下滑动的过程中，下列说法错误的是（　　） A. 不变，不变 B. U2=U1+U3 C. 不变 D. |ΔU2|=|ΔU1|+|ΔU3| 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图可知，R0、R1、R2串联，R0、R1为定值电阻，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V3测R1与R2串联电路两端电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器触头P向下滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由 可知电路中电流变小；由 可得，R0与R1两端的电压变小；根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变大；由 可知 由于R1为定值电阻，所以不变； 由于R1是定值电阻，所以的比值不变，故A正确，A不符合题意； B．根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知 故B错误，B符合题意； C．由 可知 由于R0是定值电阻，所以的比值不变，故C正确，C不符合题意； D． 可知 故D正确，D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，灯L1、L2上分别标有“6V 6W”、“6V 3W”的字样，开关S闭合时,灯L1、L2都能发光，甲、乙两电压表的示数之比是（ ） A. 1：1 B. 1：2 C. 3：2 D. 2：3 【答案】D 【解析】 【详解】 解答：由图可以看出，L1、L2串联，V甲测量L2两端的电压，V乙测量电源电压；由 P 得，L2电阻：R2＝＝12Ω，同理得；R1＝6Ω由于串联电流处处电流相等，由U＝IR可得U甲:U乙＝IR2:I(R1+R2)＝12Ω:(6Ω+12Ω)＝2:3， 点睛：根据电路图知两灯泡串联在电路中，甲表测的是L2两端的电压，乙表测的是电源电压，由电功率公式就会分别算出两灯泡的电阻，根据串联电路的特点，各处的电流相等，由欧姆定律就可求得甲、乙表的示数比值． 3. 如图所示，闭合电键S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断．某同学用测电笔测试灯头的两根电线C，D，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光．那么可以判定故障是（ ） A. 火线和零线短路 B. 电灯L短路 C. 电线AC段某处断路 D. 电线BD段某处断路 【答案】D 【解析】 【详解】如果火线和零线短路，或者电灯L短路，都会使电路中电流过大，造成保险丝熔断，而题目告诉我们保险丝没有熔断，故A、B错误；若电线AC段某处断路，会使C与火线脱离接触，就不会使试电笔的氖管发光，故C错．本题选D． 4. 同一木块甲，先后两次分别在物体乙和丙的作用下，都恰能停留在水面下，如图所示，则下面说法错误的是 A. 两种情况下，甲受的浮力一定相等 B. 乙的质量一定比丙的质量大 C. 乙的质量一定比甲的质量小 D. 乙的密度一定比甲的密度大 【答案】C 【解析】 【分析】A、两种情况下甲物体排开水的体积相同，由阿基米德原理得出受到的浮力相同； B、把甲乙、甲丙分别当作一个物体进行受力分析，因为都是漂浮体，浮力都等于自重，而甲乙物体受到的浮力比甲丙物体受到的浮力大，所以乙物块比丙物块重，据此分析乙丙两物块的质量关系． C、甲乙物体漂浮，受到的浮力，不能确定甲和乙的重力关系； D、没有甲物体的拉力，乙物体会下沉，因此乙物体的密度要大于水的密度；甲物体没有乙物体的拉力，会漂浮在水面上，甲物体的密度小于水的密度．据此分析判断． 【详解】A、，两种情况下甲物体排开水的体积相同，∴甲物体受到的浮力相同，故A正确，但不符合题意； B、把甲乙、甲丙分别当作一个物体进行受力分析：∵甲乙悬浮，∴甲乙物体受到的浮力：，∵甲丙漂浮，∴甲丙物体受到的浮力：，∵，故B正确，但不符合题意； C、甲和乙悬浮在水面上，受到的浮力，不能确定甲和乙的重力关系，也就不好确定二者的质量大小关系，故C错； D、没有甲物体的拉力，乙物体会下沉，因此乙物体的密度要大于水的密度；甲物体没有乙物体的拉力，会漂浮在水面上，甲物体的密度小于水的密度．据此可知乙物体的密度大于甲物体的密度，故D正确，但不符合题意． 故选C． 【点睛】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件、力的合成的了解与掌握．将阿基米德原理和漂浮条件联合使用，是解决此类题目的关键． 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 实验室取砝码时使用的镊子是省力杠杆 B. 汽车在平直路面上行驶，汽车的速度越大，惯性越大 C. 已知水在4℃以上时，热胀冷缩（即温度升高，其体积膨胀），在0～4℃之间是热缩冷胀（即水在0～4℃之间反常膨胀），则给0℃的水加热升到10℃的过程中，水的密度先变大后变小 D. 人沿水平方向拉牛，但没拉动，绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A.实验室取砝码时使用的镊子是费力杠杆，故A错误； B.惯性只与质量有关，与速度无关。速度大不代表惯性大。故B错误； C.0℃到4℃，水体积变小（热缩冷胀），质量不变 ，密度增大；4℃到10℃，水体积变大（热胀冷缩），密度减小。所以密度先变大后变小，故C正确； D.人沿水平方向拉牛，但没拉动，绳拉牛的力等于地面对牛的摩擦力，二力平衡，故D错误。 故选C。 6. 在如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻的阻值小于滑动变阻器的最大阻值。现闭合开关并使滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端，则在移动过程中（　　） A. 电流表和的示数始终变大 B. 电流表和的示数始终变小 C. 电流表的示数先变小后变大，电流表的示数先变小后变大 D. 电流表的示数先变小后变大，电流表的示数始终变小 【答案】D 【解析】 【详解】当滑片P位于a点时，与并联后再与串联，故电路是混联电路，滑片从a点移动到b点的过程中，的滑片P到a点的电阻与串联后再与的滑片P到b点的电阻并联，之后与电阻串联。 AB．并联部分各分电阻相等时，总电阻最大，且定值电阻的阻值小于滑动变阻器的最大阻值，故滑片从a点移动到b点的过程中，并联电路的总电阻是先变大，后变小，故整个电路的总电阻是先变大，后变小，故电流表的示数先变小后变大，故AB不符合题意。 CD．因为电流表的示数先变小后变大，所以电阻两端的电压先变小，后变大，根据串联电路电压特点，并联部分两端电压先变大，后变小，所以设滑片移动到c点时，，从a点到c点过程中，并联部分电压变大，的滑片P到b点的电阻变小，通过的电流变大，又因为总电流变小，故通过的电流减小，故电流表的示数变小，从c点到b点过程中，并联部分电压变小，的滑片P到a点的电阻与串联后的电阻变大，故通过的电流减小，故电流表的示数变小，故电流表的示数始终变小，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 某工厂每天早晨7：00都派小汽车按时接工程师上班，有一天，汽车在路上因故障原因导致7：10时车还未到达总工程师家，于是总工程师步行出了家门。走了一段时间后遇到了前来接他的汽车，他上车后汽车立即掉头继续前进。进入单位大门时，他发现比平时迟到20分钟。已知汽车的速度是工程师步行速度的6倍，则汽车在路上因故障耽误的时间为（　　） A. 38min B. 30min C. 24min D. 20min 【答案】C 【解析】 【详解】正常7:00到工程师家，设出事后耽误t分钟，7点t分到工程师家，工程师在家等10分钟，车没来，就走了a分钟，在7点（10+a）分时遇到车，工程师走a分钟的路程，车走分钟就走完，也就是在7点时遇到车，则有  ① 正常时从工程师家到公司用b分钟，在工程师遇到车的地点到公司需要分钟，也就是7点分钟到公司，已知工程师是7点分到的，则有 ② 联立①②，解得 则汽车在路上因故障耽误的时间为24min。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. A、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℃；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 【答案】A 【解析】 【详解】物体A放入甲杯水后，Δt水=4℃，则它们的共同温度为 50℃-4℃=46℃ 物体A的温度由10℃升高到46℃，则 ΔtA=46℃-10℃=36℃ 水放出的热量Q放=c水m水Δt水，A吸收的热量Q吸=cAmAΔtA，根据热平衡方程Q放=Q吸，即 c水m水Δt水=cAmAΔtA 代入相关数据得 物体B放入乙杯水后，Δt水′=8℃，它们的共同温度为 50℃-8℃=42℃ B的温度由10℃升高到42℃，则 ΔtB=42℃-10℃=32℃ 水放出的热量Q放=c水m水Δt水′，B吸收的热量Q吸=cBmBΔtB，根据热平衡方程Q放=Q吸，即 c水m水Δt水′=cBmBΔtB 代入相关数据得 A、B两物体质量相等，所以 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 一块凸透镜被剖成对称的两半，并按如图所示对接。一个物体ab置于凸透镜前3倍焦距处，则对凸透镜成像的描述中，有可能正确的是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于物距大于二倍焦距，如图上下部分各为半个凸透镜，分别成倒立、缩小的实像，则成像如下 故选C。 10. 在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上。当一半冰熔化之后，发现容器里的水面上升的高度为h，当剩余的冰全部熔化之后，水面将又会上升（　　） A. B. C. D. h 【答案】C 【解析】 【详解】设盐水的质量为m，则冰的质量也为m，当一半冰融化成水里，液面升高了h，但柱形容器的底面在冰融化前后受到的压力是不变的。再设容器的底面积为S，冰融化前液面的高度为H，则冰融化前容器底受到的压力 冰融化后，盐水的密度减小，其实是质量为m的盐水与质量为的水混合后的密度，即密度变为 则冰融化一半后，容器底部受到的压力 当冰全部融化后，设液面又会升高h1，此时盐水的密度又变为质量为m的盐水和质量为m的水的混合后的密度，即 则冰全部融化后容器底部受到的压力 则有 解得，。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题（每小题6分，共24分） 11. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V，重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V，则这台电动机正常运转时的输出功率为________W。 【答案】32 【解析】 【详解】当电动机停止转动时，电动机没有机械能输出，相当于纯电阻，满足欧姆定律。已知此时电压，电流 因此电动机内阻 电动机正常运转时，输入的总功率​，内阻会发热消耗功率，输出的机械功率等于总功率减去发热功率。 总功率  发热功率  输出功率 12. 如图所示，A、B两镜面的夹角，自A镜面上的C点沿着与A镜面夹角的方向射出一条光线，此光线在两平面镜间多次反射，那么，光线自C点射到B镜的入射角是________°，从C点射出的光经________次反射后又回到C点。 【答案】 ①. ②. 5 【解析】 【详解】两镜面夹角，光线从A镜C点射出，与A镜面夹角。在光线与两个镜面构成的三角形中，根据三角形内角和为，可得光线与B镜面的夹角为  因此光线自C点射到B镜面的锐角夹角为 入射角是入射光线与法线的夹角，法线垂直镜面，因此入射角为 根据光的反射规律，光线在两镜面间每次反射后，与下一镜面的夹角会增加 从C出发，第一次在B镜反射，反射后到A镜，与A镜夹角为 第二次在A镜反射，反射后到B镜，与B镜夹角为 此时光线垂直B镜，反射后沿原路返回。根据光路是可逆的可知，返回过程：第三次在B镜反射→回到A镜，第四次反射→回到B镜，第五次反射→反射后回到C点。因此总共经过5次反射后回到C点。 13. 按要求完成下列填空； （1）远距离输电需要用高压输电，如果输送的电功率一定，将输电电压升到原来的10倍，则输电线上损失的功率将变为原来的________。 （2）两台汽油机，甲的功率为乙的3倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%，那么甲、乙每小时耗油量之比为________。 【答案】（1）0.01 （2）15:4 【解析】 【小问1详解】 已知输送电功率恒定，根据公式可推导出输电电流；输电线上损失的功率公式为，将代入后，可得 当输电电压提升至原来的10倍时，新的损失功率 即损失功率变为原来的 【小问2详解】 汽油机每小时做的有用功，由效率公式可得，燃料完全燃烧放出的热量 结合燃料放热公式，可推导出耗油量 由于时间、燃料热值相同，因此甲、乙耗油量之比 代入、、，计算得 即比值为 14. 如图所示的容器A里封闭有气体，粗细均匀的玻璃管里有水银柱，若测得，，大气压强为标准大气压，则可知A中气体的压强是________Pa（水银的密度为，g取10N/kg）。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，，则A中气体的压强为 三、实验探究题（每小题8分，共16分） 15. 如图，凸透镜L的焦距为f，F为焦点，在离透镜1.5f处垂直主光轴放置一平面镜M，左侧焦点F的正上方有一点光源S，试通过作图确定在凸透镜右侧所成像点的位置，要求作出两条光路。 【答案】 【解析】 【详解】因点光源S正好在凸透镜左侧焦点F的正上方，根据平面镜成像的特点可知，点光源S关于平面镜的像点在2F上，连接像点与左边焦点F，与镜面的交点即为入射点，连接入射点与焦点即为点光源S的反射光线，并将其延长，经凸透镜折射后将平行主光轴射出，在过S作平行主光轴的光线经凸透镜折射后过右边焦点，两条直线的交点S′，即为右侧所成像点的位置，如图所示： 16. 如图（1）是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω　1A”的字样。（说明：电流表接线柱从左到右为“-”“0.6”“3”；电压表接线柱从左到右为“-”“3”“15”） （1）请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好，使它成为完整的实验电路； （2）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想. A.可能是灯丝断了 B.可能是电流表断路 C.可能是小灯泡短路 D.可能是滑动变阻器断路 猜想 电流表示数/A 电压表示数/V 如果A成立 ________ ________ 如果D成立 ________ ________ 请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填入上表。 （3）假如电压表0～15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请在图（2）虚线框中画出小刚设计的电路图； （4）按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到________V时，小灯泡就正常发光。此时电流表示数如图（3）所示，则小灯泡的额定功率是________W。 【答案】（1）（或） （2）0，4.5，0，0 （3） （4） ①. 0.7 ②. 1.14 【解析】 【小问1详解】 电压表并联在灯泡两端，小灯泡额定电压为3.8V，选0～15V量程，灯丝电阻为10Ω，可得小灯泡的额定电流为，电流表串联在电路中，用0～0.6A量程，滑动变阻器接一上一下两接线柱串联在电路中，如图所示： 【小问2详解】 如果灯丝断了，电路断路，此时电路中无电流，电流表示数为0，电压表串联在电源两端，测电源电压，由图（1）可知电源由3节干电池组成，一节干电池电压约为1.5V，因此电源电压约为4.5V，所以电压表示数约为4.5V。 若滑动变阻器断路，电路断路，则电路中无电流，电压表示数为0，灯泡两端也无电压，电压表示数为0。 【小问3详解】 假如电压表0～15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，可以将电压表并联在滑动变阻器两端，根据串联电路的电压特点，当滑动变阻器两端电压为 时，此时小灯泡两端电压等于额定电压3.8V，故设计电路图如图所示： 【小问4详解】 根据串联电路的电压特点，当滑动变阻器两端电压为 时，此时小灯泡两端电压等于额定电压3.8V，小灯泡正常发光。 图（1）电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，图（3）指针位于0.3A的刻度线处，所以电路电流为0.3A，因此小灯泡的额定功率为 四、综合应用题（每小题10分，共20分） 17. 一足够长的斜面，最高点为O点（可视为支点），有一长为的木条AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外，如图。斜面与木条间的摩擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为的重物，B端悬挂一个质量为的重物。若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，OA的长度各需满足什么条件？ （1）木条的质量可以忽略不计。 （2）木条质量为，分布均匀。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 木条质量忽略不计，根据杠杆平衡条件，木条不脱离斜面满足 根据数学知识有 设，则，所以得 即 解得，即 【小问2详解】 木条质量 ，均匀分布均匀木条的重心在木条中点，重心到支点O的距离为 ，重心重力与B端重物重力方向同向，根据杠杆平衡条件，木条不脱离斜面满足 同理可得 即 解得 ，即 18. 如图，电源电压U不变，R1、R2为定值，当S1、S2闭合时，灯L正常发光且R1的功率为18W；当S1、S2断开时，灯L的功率为正常发光时的功率的且R2的功率为1W，其中R1＞R2，求：灯正常发光时的额定功率是多少？ 【答案】12W 【解析】 【详解】由电路图知道，当S1 、S2 闭合时，R1、R2与灯泡并联，电压都是电源电压，故R1的功率是：PR1 =U2/R1=18W；当S1、S2断开时，R1、R2与灯泡串联，故R2的功率是：PR2 =（U/R1+R2+RL）2R2 =1W；又因为PL '=PL/4，即UL '=U/2；故RL=R1 +R2，整理得：2R1 2 -5R1 R2 +2R2 2 =0，解得：R1 =2R2 ，R1 =R2/2（舍去），故R2 =RL/3，因为PR1 =U2/R1=18W，所以PL额= U2/RL=12W． 点睛：本题考查的是额定功率的计算，解题的关键是对电路图的分析和公式的应用，难点是知道开关断开与闭合时电路的连接情况，过程复杂，需要仔细． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $