专题八 电路及其应用电能-【创新教程】2022-2026五年高考物理真题分类特训

专题八电路及其应用电能 年真题 分类特训 专题八 电路及其应用 电能 考点 电路的规律应用和动态分析 ◆电路中的能量关系 A.电源接在1、4之间，R接在1、3之间 1.(2025·山东卷，5)一辆电动小车上的光 B.电源接在1、4之间，R接在2、4之间 伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电 C.电源接在1、3之间，R接在1、4之间 动机供电，刚好维持小车以速度匀速运 D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间 动，此时电动机的效率为50%.已知小车 ◆电路动态分析 的质量为m,运动过程中受到的阻力f= 3.(2020·北京卷，12)图甲表示某金属丝的电 k(k为常量)，该光伏电池的光电转换效 阻R随摄氏温度t变化的情况.把这段金属 丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段 率为，则光伏电池单位时间内获得的太 金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相 阳能为 ) 应的温度刻度，就得到了一个简易温度计. A.2k2 B to 下列说法正确的是 7 27 C.ku+mv? D.2ko+mv 27 ◆闭合电路欧姆定律 2.(2023·全国乙卷，20) 习了 (多选)黑箱外有编号为 A.tA应标在电流较大的刻度上，且温度与 1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、 电流是线性关系 2和3、3和4之间各接有一个电阻，在 B.tA应标在电流较大的刻度上，且温度与 接线柱间还接有另外一个电阻R和一 电流是非线性关系 个直流电源.测得接线柱之间的电压 C.tB应标在电流较大的刻度上，且温度与 U12=3.0V,U23=2.5V,U34=-1.5 电流是线性关系 V.符合上述测量结果的可能接法是 D.t应标在电流较大的刻度上，且温度与 ( 电流是非线性关系 实验十测定金属的电阻和电阻率 ◆半偏法 待测热敏电阻R(实验温度范围内，阻值约 1.(2021·山东卷，14)热敏电阻是传感器中经 几百欧到几千欧)； 常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电 电源E(电动势1.5V,内阻r约为0.52)； 阻的阻值随温度变化的规律.可供选择的器 电阻箱R(阻值范围0~9999.99Ω)； 材有： 滑动变阻器R,(最大阻值202)； 滑动变阻器R2(最大阻值20002)； 温控装置 微安表（量程100μA,内阻等于25002）； 开关两个，温控装置一套，导线若干。 同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要 实验步骤如下： E 图甲 ①按图示连接电路； 最新真题分类特训·物理 ②闭合S1、S2,调节滑动变阻器滑片P的位 置，使微安表指针满偏； P ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开 铅笔芯 0 A S2,调节电阻箱，使微安表指针半偏； 45 ④记录此时的温度和电阻箱的阻值. 图(a) 图(b) 回答下列问题： (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径d,其 (1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动 示数如图(b)所示，可知d= mm. 变阻器应选用 (填“R”或“R2”). (2)适当选择电阻箱R。的阻值，移动滑片P (2)请用笔画线代替导线，将实物图（不含温 到某位置，测量B、P间的长度L,闭合开关 控装置)连接成完整电路， S,记录电压表的示数U、电流表的示数I,则 该铅笔芯电阻率的表达式为ρ= (用U、I、d和L表示). 热敏电阻 (3)多次改变滑片P的位置、记录对应的L、U I,由实验数据绘制出的U-IL图如图(c)所 示.由此可得该铅笔芯的电阻率ρ= 2·m(π取3.14，保留两位有效数字). 宫安 U/V 图甲 (3)某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数 为6000.002，该温度下热敏电阻的测量值 为 Ω（结果保留到个位），该测量值 (填“大于”或“小于”)真实值 出出出出出出出出出出出出出出出 102030 40506070→L/(103A·m) (4)多次实验后，学习小组绘制了如图乙所示 图(c) 的图像.由图像可知.该热敏电阻的阻值随温 (4)干电池使用一段时间后，其内阻增大，对 度的升高逐渐 (填“增大”或“减小”). 电阻率的测量结果 (填“有”或 个lnR “无”)影响. 8.5 3.(2025·甘肃卷，12)某兴趣小组设计测量电 7.5 阻阻值的实验方案.可用器材有：电池（电动 6.5 势1.5V)两节，电压表（量程3V,内阻约3 3.0 k2),电流表（量程0.3A,内阻约12），滑 2.8 3.2 图乙 (×103K 动变阻器（最大阻值20Ω），待测电阻R,,开 ◆伏安法 关S,单刀双掷开关S2,导线若干. 2.(2026·湖北卷，11)在测量铅笔芯电阻 率的实验中，实验器材有：待测圆柱形铅 笔芯、电压表V、电流表A、电阻箱R。、干 电池、刻度尺、螺旋测微器、开关S、滑片P 及导线等.实验电路图如图(a)所示，B、C 为铅笔芯的两端，滑片P可在B、C间左 右滑动. 图 60 专题八电路及其应用电能 (1)首先设计如图1所示的电路. 记为U.由此得到流过待测金属丝的电流1= ①要求用S2选择电流表内、外接电路，请在 ,金属丝的电阻r= .(结 图1中补充连线将S2的c、d端接人电路； 果均用R。、U1、U2表示) ②闭合S,前，滑动变阻器的滑片P应置于 (3)继续微调R,重复(2)的测量过程，得到 端（填“a”或“b”); 多组测量数据，如下表所示： ③闭合S,后，将S2分别接c和d端，观察 U(mV) 0.570.710.851.141.43 到这两种情况下电压表的示数有变化、电流 U,(mV) 0.971.211.451.942.43 表的示数基本不变，因此测量电阻时S2应 (4)利用上述数据，得到金属丝的电阻r 该接 端（填“c”或“d”). =14.22. (2)为了消除上述实验中电表引入的误差、 (5)用米尺测得金属丝长度L=50.00cm. 该小组又设计了如图2所示的电路 用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径， 某次测量的示数如图(b)所示，该读数为d mm.多次测量后，得到直径的 平均值恰与d相等. (6)由以上数据可得，待测金属丝所用材料 的电阻率p= ×10-72·m.(保留 2位有效数字) 5.(2023·辽宁卷，12)导电漆是将金属粉末添 图2 加于特定树脂原料中制作而成的能导电的 ①请在图2中补充连线将电压表接入电路； 喷涂油漆.现有一根用导电漆制成的截面为 ②闭合S1,将S2分别接c和d端时，电压 正方形的细长样品（固态），某同学欲测量 表、电流表的读数分别为U、I。和U、I.则 其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图， 待测电阻阻值R= (用Ue、U、I。 实验步骤如下： 和I表示). NV 0.151 4.(2023·全国乙卷，23)一学生小组测量某金 0.10 属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率.现有实验 甲乙丙丁 0.05 器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内 导电漆样品 0 0.5 1.0 1.5 2.02.5L/cm 阻非常大)、定值电阻R,(阻值10.02)、滑 图(a) 图b) 动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、 a.测得样品截面的边长a=0.20cm; 开关S、导线若干.图(a)是学生设计的实验 b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁 电路原理图.完成下列填空： 与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可 (1)实验时，先将滑动变阻器R接入电路的 在乙、丁间左右移动； 电阻调至最大，闭合S ℃.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之 2长 间的距离L; R 金属丝 -20 15 d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值，使电 10 S R 流表示数I=0.40A,读出相应的电压表示 图(a 图b) 数U,断开开关S: (2)将K与1端相连，适当减小滑动变阻器 e.改变丙的位置，重复步骤c、d,测量多组 R接入电路的电阻，此时电压表读数记为 L和U,作出U一L图像如图(b)所示，得 U1,然后将K与2端相连，此时电压表读数 到直线的斜率k. 最新真题分类特训·物理 回答下列问题： (2)将虚线框中的电路原理图补充完整； (1)L是丙到 (填“甲”“乙”或“丁”) (3)根据表中的实验数据(U1、U2分别为电 的距离； 压表、的示数)，在图(a)给出的坐标纸 (2)写出电阻率的表达式ρ= (用 上补齐数据点，并绘制U2一U1图像； k、a、I表示)； 测量次数 1 2 3 4 5 (3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ= U/V 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 2·m(保留两位有效数字). U,/V 1.61 2.41 3.21 4.02 4.82 ◆双伏法/双安法 4U,V 6.（2020·海南卷，15)在测量定值电阻阻值的 5.00 实验中，提供的实验器材如下：电压表⊙ 4.00 (量程3V,内阻r1=3.0k2),电压表@（量 3.00 程5V,内阻r2=5.0k2),滑动变阻器R 2.00 1.00 (额定电流1.5A,最大阻值1002)，待测定 001.002.003.004.00i1/W 值电阻R,电源E(电动势6.0V,内阻不 图(a) 图(b) 计)，单刀开关S,导线若干 (4)由U2一U,图像得到待测定值电阻的阻值 R,= Ω（结果保留三位有效数字）； (5)完成上述实验后，若要继续采用该实验原 理测定另一个定值电阻R(阻值约为7002) 的阻值，在不额外增加器材的前提下，要求实 回答下列问题： 验精度尽可能高，请在图(b)的虚线框内画 (1)实验中滑动变阻器应采用 接法 出你改进的电路图. (填“限流”或“分压”)； 实验十一 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.(2026·黑吉辽蒙卷，3)某同学做“描绘小灯 2.(2025·黑吉辽蒙卷，11)在测量某非线性元 泡的伏安特性曲线”实验时，得到的I-U图 件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结 像如图所示.从图中状态a到状态b,小灯泡 果的影响，某同学设计了如图(a)所示的电 电阻的变化量和电功率的变化量分别为 路.选择多用电表的直流电压挡测量电压. 实验步骤如下： 0.6 多用电表 元件 0.2 U/V 0 1.0 2.0 3.0 电源 A.2.02,0.28W B.2.0,0.68W 图(a) 图(b) C.7.02,0.28W D.7.02,0.68W 专题八电路及其应用电能 ①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关； (1)判断发光二极管的极性 ②表笔分别连a、b接点，调节滑片位置，记 使用多用电表的“×10k”欧姆挡测量二极管的 录电流表示数I和a、b间电压Ub; 电阻.如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、 ③表笔分别连a、c接点，调节滑片位置，使 红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于 表盘中a位置（见图2）；对调红、黑表笔后指针 电流表示数仍为I,记录a、c间电压U; 位于表盘中b位置（见图2）.由此判断M端为 ④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使 二极管的 (填“正极”或“负极”) 电流表示数仍为I,记录b、c间电压U,,计 算U一Uk; ⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关， 作出I一U、I一U及I一(U一Uk)曲线 A-V-0 如图(b)所示. 回答下列问题： 图1 图2 (2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安 (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插 特性 孔，测量a、b间的电压时，红表笔应连 ①采用图3中的器材进行实验，部分实物连 接点（填“a”或“b”); 接已完成.要求闭合开关后电压表和电流表 (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡 的读数从0开始.导线L1、L2和L3的另一 “0.5V”位置，电表示数如图(c)所示，此时电表 端应分别连接滑动变阻器的 读数为 V(结果保留三位小数)； 接线柱（以上三空选 填接线柱标号“A”,“B”,“C”或“D” 81005040 30 201510 @ 0.00 8 0.00 1.5 0. A-V-Q 25 c面 图(c) (3)图(b)中乙是 (填“I一U”或 学生电源。 “I一U”)曲线； 图3 (4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， ②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻 (填“甲”或“乙”)曲线与I一(U 伏安特性曲线，图中曲线I、Ⅱ和Ⅲ对应光 U)曲线更接近. 敏电阻受到的光照由弱到强.由图像可知， 3.(2024·河北卷，12)某种花卉喜光，但阳光 光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 太强时易受损伤.某兴趣小组决定制作简易 (填“增大”或“减小”). 光强报警器，以便在光照过强时提醒花农. l/mA 10.00 该实验用到的主要器材如下：学生电源、多 9.00 8.00 用电表、数字电压表(0~20V)、数字电流表 7.00 6.00 (0~20mA)、滑动变阻器R(最大阻值50 5.00 4.00 ,1.5A)、白炽灯、可调电阻R 3.00 (0~50k2)、发光二极管LED、光敏电阻 2.00 1.00 R。、NPN型三极管VT、开关和若干导 00.501.001.502.002.503.00 U 线等 图4 最新真题分类特训·物理 (3)组装光强报警器电路并测试其功能 4.(2023·全国甲卷，22)某同学用伏安法测绘 图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极 一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯 管（当b、e间电压达到一定程度后，三极 泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约 管被导通)等元件设计的电路.组装好光 为6k2,电流表内阻约为1.52.实验中有 强报警器后，在测试过程中发现，当照射 图(a)和图(b)两个电路图供选择 到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发 6001//mA 光二极管并不发光，为使报警器正常工 400 作，应 (填“增大”或“减 ④ 200 小”)可调电阻R,的阻值，直至发光二极 02460W 管发光 图(a) 图(b) 图(c) 0+3 V (1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲 LED史 线如图(c)所示，该同学选择的电路图是图 ( )(填“a”或“b”). VT (2)若选择另一个电路图进行实验，在图上 用实线画出实验中应得到的I一U关系曲 图5 线的示意图 实验十二 测定电源的电动势和内阻 ◆伏安法 (1)根据图1所示原理图，完成图2中实物 1.(2026·湖南卷，5)如图，电阻R的阻值为 图的连线， 102,电流表为理想电表，两个电池组完全 相同.若将a、b端分别接入d、e端，电流表 接计算机 示数为1.0A;若将a、c端分别接入d、e端， 电流表示数为1.5A.则单个电池组的电动 势和内阻分别为 图1 接计算机 电池组电池组 电流传感器 A.15V,52 B.15V,102 C.30V,52 D.30V,102 电压传感器 2.(2026·河南卷，12)某实验小组探究电容器 充放电特性并测量新能源电池的电动势，图 1为设计的电路原理图.实验器材有：电池 图2 (电动势E,内阻不计)，定值电阻R,、R2(阻 (2)使电流传感器和电压传感器正常工作， 值均未知)，电容器C,电流传感器（内阻可 闭合S,给电容器充电，直至电压传感器示 忽略)，电压传感器（内阻很大），数据采集分 数稳定.然后断开S,电容器放电.图3中 析系统，开关S,导线若干等.完成下列 A、B、C、D为电流传感器和电压传感器采集 问题： 的电流一时间(i。一t)和电压一时间(u.一t) 专题八电路及其应用电能 图像，属于充电过程的是 (填写图 (1)测量电池的电动势，可供选择的器材如 像对应的标号). 下：待测电池E、电流表A,(0一0.6A,内阻 i/A i/A 较小)、电流表A2(0~100mA,内阻较小)、 电阻箱R。(0~99999.92)、开关S和导线 t/s 若千 完成下列填空： B ①该电池允许的最大放电电流为80mA,电 u.N u/V 流表应选 (填“A”或“A2”); ②请根据上述器材设计实验电路，并在指定 位置补全电路图； t/s 图3 (3)经数据采集分析系统合成，得到电容器 在充放电过程中的u。一i,图像，如图4所 示.设放电过程PQ段的斜率为k1,由图作 ③按照②中正确电路图连接电路，闭合开关S, 直线可得k|= Ω（保留3位有效 记录电流表示数I及电阻箱阻值R。;断开开关 数字)，其对应于 的阻值（填“R” S,改变R.重复以上步骤，得到和R的关系 或“R2”). 如图(a)所示，由图可得电池电动势E= V(结果保留2位有效数字). 3.0 2.5 60.0 2 50.0 40.0 0. 30.0 0.4-0.200.20.40.60.81.01.2c/A 20.0 图4 1.0121.41.61.82.02.2R/×1022) (4)对充电过程MN段，设流经R,、R2的电 图(a) 流分别为i1和i2,则i1=i2十i.电容器两端 (2)该同学设计出测量电池容量的电路，如 电压可表示为u。=k2i十b,其中斜率k2= 图(b)甲所示.完成下列填空： (用R、R2表 ①电路连接完毕，闭合开关S,每隔一段时 示)，截距b= (用R1、R2、E 间记录电压表、电流表的示数U和I,得到 表示).由图4作直线求出k2和b,得E= U和I随时间t变化的图像分别如图(b) 乙、丙所示； V(保留3位有效数字). ◆伏阻法/安阻法 4.2 4.0 3.(2026·云南卷，12)某同学购买的蓝牙耳机 3.8 3.6 电池上标有“80mA·h”字样，为了测量该 3.4 3.2 电池电动势和实际容量，该同学进行了如下 3.0 020406080100120140tmim 实验： 乙 65 最新真题分类特训·物理 ↑I/mA 作出图(c)中图线Ⅱ. 40 38 36 34 3 图(c 020406080100120140t/min 丙 (2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池 图(b) 的电动势E= ②由图(b)乙、丙可知，随着电池持续放电， (3)由图线求得I、Ⅱ的斜率分别为k1、k2, 输出电压和电流均持续减小.当t=120min =n,则待测电池的内阻r= 时，电池输出电压为 V,随后电池 (用n和R。表示). 输出电压和电流开始迅速衰减，电池无法正 5.(2023·浙江卷，16（Ⅱ）)在“测量干电池的 常工作.电池处于正常工作状态可以放出的 电动势和内阻”实验中 总电量称为实际容量，由测量结果可估算出 该电池的实际容量为 mA·h(以 上结果均保留2位有效数字). 0 10 1 4.(2024·黑吉辽卷，11)某探究小组要测量电 0 池的电动势和内阻.可利用的器材有：电压 图1 图2 表、电阻丝、定值电阻（阻值为R。)、金属夹、 (1)部分连线如图1所示，导线a端应连接 刻度尺、开关S、导线若干.他们设计了如图 到 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)接 所示的实验电路原理图. 线柱上.正确连接后，某次测量中电压表指 电阻丝 B 电阻丝 B 金属夹 金属夹 针位置如图2所示，其示数为 V. (2)测得的7组数据已标在如图3所示 R U一I坐标系上，用作图法求干电池的电动 势E= V和内阻r= 2 图(a) 图6) (计算结果均保留两位小数). (1)实验步骤如下：①将电阻丝拉直固定，按 照图(a)连接电路，金属夹置于电阻丝的 (填“A”或“B”)端； ②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置 并记录电压表示数U,断开开关S,记录金 属夹与B端的距离L; ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L 的值，作出图(c)中图线I; ④按照图(b)将定值电阻接入电路，多次重 0 0.10.20.30.4 复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值， 图3 66 专题八电路及其应用电能 实验十三 电表的改装 多用电表的使用 ◆电流表/电压表的改装 根据以上数据可判断，直流电源E处于 1.(2025·陕晋青宁卷，12)常用的电压表和电 之间，电容器C处于 之 流表都是由小量程的电流表（表头）改装而 间，电阻RA处于 之间.（填“1和2” 成的，与电源及相关元器件组装后可构成多 “2和3”“3和4”或“1和4”) 功能、多量程的多用电表. ◆多用电表及欧姆表分析 (1)某同学使用多用电表正确测量了一个 2.（2022·湖南卷，12)小梦同学自制了一个两 15.02的电阻后，需要继续测量一个阻值大 挡位(“×1”“×10”)的欧姆表，其内部结构 约是15k2的电阻.在用红、黑表笔接触这 如图所示，R。为调零电阻（最大阻值为 个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步 Rm),R、Rm、Rn为定值电阻(R.十Rm<Rm 骤并排序； <R),电流计©的内阻为R(R、<RG).用 ①把选择开关旋转到“×100”位置. 此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列 ②把选择开关旋转到“×1k”位置. 问题： ③将红表笔和黑表笔接触」 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点， 下列选项中正确的是 .(单选，填正 确答案标号) A.①③④ B.②③④ ② C.②④③ D.①④③ (1)短接①②，将单刀双掷开关S与m接 (2)若将一个内阻为20Ω、满偏电流为 通，电流计©示数为Im;保持电阻R。滑片位 1mA的表头改装为量程0~2V的电压 置不变，将单刀双掷开关S与n接通，电流 表，需要 (填“串联”或“并联”)一 计©示数变为In,则Im In(填“大 个 2的电阻. 于”或“小于”) (3)如图，某同学为探究由一个直流电源E、 (2)将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆 一个电容器C、一个电阻RA及一个电阻RB 表的挡位为 (填“×1”或“×10”). (RA>RB)组成的串联电路中各元器件的位 (3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位，调整欧 置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱 姆零点（欧姆零点在电流计©满偏刻度处） 之间的电压，测得数据如表： 时，调零电阻R。的滑片应该 调节 (填“向上”或“向下”) (4)在“×10”挡位调整欧姆零点后，在①②间 接入阻值为1002的定值电阻R,稳定后电流 计©的指针转到清偏刻度的号：取走R,在 ①②间接入待测电阻R,稳定后电流计©的指 接线柱1和22和33和4 1和4 2和41和3 U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66 针偏转到满偏刻度的行则R, 2. 61 最新真题分类特训·物理 实验十四 拓展与创新电路实验 1.(2024·新课标卷，10)学生实验小组要测量 (2)为了提高测量精度，他们设计了如图(b) 量程为3V的电压表⊙的内阻Rv.可选用的 所示的电路，其中滑动变阻器应选 器材有，多用电表，电源E(电动势5V),电压 (填“R”或“R2”),闭合开关S前，滑动变阻器 表⑦（量程5V,内阻约3k2),定值电阻R。 的滑片应置于 (填“a”或“b”)端； (阻值为8002)，滑动变阻器R,(最大阻值 (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一 502),滑动变阻器R2(最大阻值5k2),开 位置时，电压表⑦.待测电压表的示数分别 关S,导线若干. 为U1、U,则待测电压表内阻Ry= 完成下列填空： (用U1、U和R。表示)； (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻. (4)测量得到U1=4.20V,U=2.78V,则 首先应 (把下列实验步骤前的字母 待测电压表内阻Ry= k2(结果保 按正确操作顺序排列) 留3位有效数字). A.将红、黑表笔短接 2.(2022·全国甲卷，22)某同学要测量微安表 B.调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势 C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10” 1.5V,内阻很小)，电流表@（量程10mA, 位置 内阻约102)，微安表©（量程100uA,内阻 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压 R。待测，约1k2),滑动变阻器R(最大阻值 表的 (填“正极、负极”或“负极、正 102),定值电阻R。(阻值102)，开关S,导 极”)相连，欧姆表的指针位置如图(a)中虚 线若干. 线I所示.为了减少测量误差，应将选择开 (1)将图中所示的器材符号连线，画出实验 关旋转到欧姆挡 (填“×1”“×100” 电路原理图； 或“×1k”)位置.重新调节后，测量得到指针 位置如图(a)中实线Ⅱ所示，则粗测得到的 该电压表内阻为 k2(结果保留1 位小数). ⊙ (2)某次测量中，微安表的示数为90.0A,电 流表的示数为9.00mA,由此计算出微安表内 2. 图(a) 图6) 阻R= 68最新真题分类特训·物理 由牛顿第二定律gE=ma,解得含A细胞的液滴离开电 场时偏转的距离为x1=5×103m; (2)含A细胞的液滴离开电场后做匀速直线运动，则竖 直方向位移h=t2,水平方向位移x=att2,联立解得 x。=0.05m,由对称性可知，A、B细胞收集管的间距△.x =2(x1+x2)=2×(0.005+0.05)m=0.11m. 答案：(1)5×10-3m(2)0.11m 6.D根据题意，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨 迹为直线，可知电场力和重力的合力沿着虚线方向，又 电场强度方向为水平方向，根据力的合成可知电场力方 向水平向右，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O 点出发运动到)点等高处的过程中重力对小球做功为 零，电场力的方向与小球的运动方向相同，则电场力对 小球做正功，小球的动能增大，电势能减小， 7.解析：(1)由题意，设空气阻力为：f=kr,则无电压时， 有：油滴a:mg=0油滴6：m8=知，·学，又m (2)由题可知加电压后，油滴α做减速运动，油滴b做加 速运动，直到两者共速，所以油滴口受到向上的电场力， 油滴b受到向下的电场力，故油滴口带负电，油滴b带正 电.油滴a:m8=,·空十q,E,油滴6：mg十9，E- ·可得= 961· 答案：1)油滴a和油滴b的质量之比为8，(2)油滴a带 负电，油滴b带正电；a、b所带电荷量的绝对值之比为 4 实验九实验观察电容器的充、放电现象 1.解析：(1)螺旋测微器的读数为1.5mm+30.4×0.01mm= 1.804mm, 1 2当极板间夹15层塑料板时立1.804X1日 mm≈ 20 0.74(mm)- 结合题图可得电容约为157pF. (3)根据题图可知测量值明显偏离拟合直线，电容的测 量值偏小，根据C:可知出现的原因是塑料板设有 压紧或正对面积取值偏小， (④)根据平行板电容器电容公式C=S Axkd' 对C宁因线有C-的&·马， Axkd Axkd d' 对C-名图线有C-k:20d,4·20d‘5。 E.S e.S S。 ESo E:So 则人=4πkd。,k:=4πk…20d。' 可供会0 答案：(1)1.804(1.803~1.805)(2)157(156~158) (3)塑料板没有压紧正对面积取值偏小(4)20 2.解析：①电容器充电过程中，开关闭合时充电电流瞬间 达到较大的值，然后又逐渐减小，充电完成时，电流为0， 因此观察到的现象是电流表指针迅速偏转到某位置后 往回偏转，B正确， ②观察题图2可以发现，开关断开时电容器相当于和电 压表形成了闭合回路，电压表内阻为几千欧姆，比较大， 因此放电电流比较小，电容器放电的过程中其两端电压 逐渐减小，直至最终放电结束，电容器带电荷量变为0， 电压表示数减为0. 答案：①B②电容器和电压表构成闭合回路，电容器缓 慢放电 3.解析：（1)多用电表应满足电流“红进黑出”，因此红表笔 与电源的正极相连；(2)电容器放电过程中，电流由大逐 渐变小，则小灯泡迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭； (3)实线表示充电慢，用时长，故接入的电阻应该为大的 电阻，即R。,因此实线表示接入电阻为R。;根据公式I= ,則则1一t图像的线下面积表示电荷量。 t 答案：(1)正极(2)C(3)R:电荷量 4,解析：(1)滑动变阻器分压式接法，故向b端滑动充电电 压升高； (2)量程15V,每个小格0.5V,故6.5V; (3)1一t图像所围的面积，等于电容器存储的电荷量，38 个小格，故电容器存储的电荷量为3.8×10-3C: (4)由电容的定义式C=号得：C=4.4×10‘F; (5)开关S,掷向2，电容器放电，故D1闪光. 答案：(1)b(2)6.5(3)3.8×103(4)4.4×10(5)D, 专题八电路及其应用电能 考点电路的规律应用和动态分析 1.A根据题意小车匀速运动，则有F=f=k0, 小车的机械功率P=F=k, 由于电动机的效率为50%，则有P电= 0.5 P起 2k,光伏电池的光电转换效率为刀即一P后， 可得P阳= -2口.故选A 2.CDA.根据题意画出电路图，如下 1 2 34 可见U3>0,A错误； B.根据题意画出电路图，如下 1234 可见U>0,B错误； C,根据题意画出电路图，如下 1o2o3▣4 可见上述接法可符合上述测量结果，C正确： 2 D.根据题意画出电路图，如下 1o234 可见上述接法可符合上述测量结果，D正确.故选CD. 3.B由甲图可知，tA点对应的电阻阻值较小，由闭合电路 欧姆定律知对应电路中的电流较大，故tA应标在电流较 大的刻度上：而tB点对应的电阻阻值较大，由闭合电路 欧姆定律知对应电路中的电流较小，故B应标在电流较 小的刻度上；由图甲得R=R。十kt,其中R。为图线的纵 E 载距，由闭合电路欧姆定律得I一R十尺十，联立解得1 -E_R,十R十上，可知t与1是非线性关系，故B正 确，A、C、D错误，故选B. 实验十测定金属的电阻和电阻率 1.解析：(1)用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电 路的电压在S。闭合前、后保持不变，由于该支路与滑动 变阻器左侧部分电阻并联，滑动变阻器的阻值越小，S, 闭合前、后并联部分电阻变化越小，从而并联部分的电 压值变化越小，故滑动变阻器应选R1 (2)电路连接图如图所示 热敏电阻 0 宫宫 (3)微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2倍，即 Rr+R.A=R=6000.002,可得Rr=35002 当断开S2,微安表半偏时，由于该支路的电阻增加，电压 略有升高，根据欧姆定律，总电阻比原来2倍略大，也就 是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻，而 我们用电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻 来计算，因此热敏电阻的测量值比真实值偏大 (4)由于是R,一图像，当温度T升高时，减小，从 图中可以看出RT减小，从而RT减小，因此热敏电阻 随温度的升高逐渐减小. 答案：(1)R,(2)图见解析(3)3500大于(4)减小 2.解析：(1)铅笔芯的直径d=0.5mm十0.1X0.01mm= 0.501mm. (2)由欧好定律得B,P同铅笔芯的电程R=号，由电租 定律得R=P5,且S=x(受)】 ,三式联立得铅笔芯的 电阻率p=V 41L △UU (3)由题图()可得图线斜率A=4品= 1 3 10V(A·m),则。=，代入教据解得p≥6.6× 1062·m. 19 详解详析 (4)由于p=4.A0,△U 4△()'△是U-L图像的斜率， 与电源的电动势和内阻无关，所以干电池使用一段时间 后，对电阻率的测量结果无影响 答案：1)0.501(0.50~0.502)(2)m4V 4IL (3)6.6×10(6.3×10-$~6.9×10-)(4)无 3.解析：(1)实物连接图如图所示， R d 闭合S,前，根据滑动变阻器的限流式接法，滑片P应置 于b端，连入电路中的阻值最大，保护电路的安全 闭合S1后，将S。分别接c和d端，观察到这两种情况下 电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，说明电 流表分压明显，为减小实验误差，应采用电流表外接法， 因此测量电阻时S。应该接c瑞. (2)实物连接图如图所示， 根据电路分析，当闭合S,,将S。接c端时，电压表、电流 表的读数分别为U。、L, 为号-R,+R,十R 将S接d端时，电压表、电流表的读数分别为U、I,则 U=RA十R香· 1 U.U 待测电阻阻值R,=了一了4 答案：(1)见解析实物连接图bc 《@1见解析实物连接图号号 4.解析：(2)根据题意可知，R。两端的电压为U=U2一U 则流过R,即流近得测金属丝的电流1=-，一L R。R。 U 金属丝的电阻=了， UR。 联立可得r=,-U 最新真题分类特训·物理 (5)螺旋测微器的读数为d=15.0×0.01mm= 0.150mm (6)根据电阻定律r=p L 代入数据联立解得p=5.0×1072·m. 答案：(2)凸-U U1R。 R。 U,-U (5)0.150 (6)5.0 5.解析：(1)由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L 是丙到乙的距离. (2)根据电阻定律有R=P后， 再根据欧姆定律有R=号， 联宝有U=1,到p=竿. (3)根据图像可知k=6.5V/m 则根据(2)代入数据有p=6.5×1052·m. 答案：(1)乙 (3)6.5×10-i 6.解析：本题通过测量定值电阻阻值的实验考查实验电路 的设计、实验数据的处理和误差分析. (1)由于两电压表的内阻较大，为了让待测电阻分得较 大的电压，所以滑动变阻器要选择分压接法： (2)电路原理图如图所示； R (3)根据题表中的实验数据，绘制的U,一U图像如图所示： ◆U,V 5.00 4.00 3.00 2.00 1.o0 001.002.003.004.00U,/W (4)根据实验电路图，有尺，=一U U ,即U,=R+上 r r U1,则U,-U,图线的斜率为=R+五，根据U,-U r 图像可得斜幸=号82-1.61=1.61，则有1.61 3.00-1.00 R+五，将=3.0kn代入，解得R,=1.83×100: (5)因待测电阻R,(阻值约为7002)的 V2 阻值较小，若仍与电压表V串联，则所 ■ 分得的电压过小，不利于测量，故应让待 R■ 测电阻R,与其中一个电压表并联，由于 电源电动势只有6V,为让待测电阻分 得较大的电压，故待测电阻R应与电压表V。并联，再 与电压表V,串联，故改进后的电路图如图所示， 答案：(1)分压(2)见解析(3)见解析(4)1.83×10 (5)见解析 实验十一描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.B从I一U图像中读出两点坐标： 状态a:U。=0.6V,L.=02A, 则R.= U =32,P.=U.I.=0.12W, 状态b:Ub=2.0V,16=0.4A, 时R,=号-30n=50,=U1=2.0x0,4w=0.8wy △R=5.02-3.02=2.02 △P=0.8W-0.12W=0.68W, 故电阻变化量为22，电功率变化量为0.68W」 2.解析：(1)电流从红表笔流入，黑表笔流出，故测量、b间 的电压时，红表笔应连a接，点. (2)0.5V的直流电压挡，分度值为0.01V,由图可知此 时电压表读数为0.377V. (3)由题图可知，当表笔分别连a、c接，点时测的是元件和 电流表两指的电压和电流，则R— 当表笔分别连a、b接点时测的是元件两端的电压和电 U 流，则R=了， 由于R>Rb,所以相同电流情况下，U>Ub, 故图(b)中乙是I一U曲线. (4)由题意可知，I一(U一U)图像测的是元件两端的 电压和电流的关系，则实验结果表明，当此元件阻值较 小时，甲曲线与I一(U一U)曲线更接近. 答案：(1)a(2)0.377(或0.376~0.378) (3)1-U.(4)甲 3.解析：(1) 欧婚表黑表笔接 内部电源正极 黑 LED M N 黑表笔接M端，电阻无穷大， 黑表笔接N端，电阻很小， 说明二极管反向无截止（负极） 说明二极管正向导通 A-V-0 (2)①题目要求电压表、电流表读数从零开始，所以应该 采用滑动变阻器分压式接法连接电路，故L,、L,接滑动 变阻器A接线柱，L?必须接在金属杆两端接线柱任意 一个，即C或D.②由图像可知，随光照强度增加，U图 像斜率增大，所以电阻减小. (3) -0+3 V 三极管未导通时，门Re Rc与R,串联 LED史M 随着光强增强，Rc 电阻减小，此时三 极管仍未导通，说 VT 明R分压小，故需 要增大R 答案：(1)负极 (2)①AAD(或C)②减小(3)增大 4,解析：(1)由于√RvRA≈952 小灯泡的电阻釣为，=P≈120， 则电流表应采用外接法，则该同学选择的电路图是图(). (2)若选用另一个电路图即图(b)实验，会有U=U灯 +IRA 则分别代入电流200mA、400mA、500mA,可知对应的 电压应为1.4V、4.0V、6.75V,描点连线有 ↑IlmA 600 400 200 0 2 4 6 U/V ↑IlmA 600- 400 答案：(1)a(2) 200 0 246UV 实验十二测定电源的电动势和内阻 1.A设单个电池组的电动势为E,内阻为r,根据闭合电 路欧姆定律分两种情况列方程： a、b接d、e时：只有单个电池组接入电路，E=L(R十r), a、c接d、e时：两个电池组串联，总电动势为2E,总内阻为 2r,同理得：2E=I(R+2r), 联立解得：E=15V,r=52, 2.解析：(1)实物的连线如图所示 G 接计算机 R 电流传感器 × E 电压传感器 (2)闭合S,在充电过程中，电容器两瑞电压“从0开始 逐渐增大，直到等于路端电压；电流i为正，开始时瞬间 达到最大，随着电压升高，充电电流逐渐减小至0，A、D 正确. (3)放电时，开关S断开，电容器C与电阻R,构成闭合 回路，此时电容器相当于电源，根据闭合电路欧姆定律 可知R,==A,即放电过程中的e一图线的斜 率对应R,的阻值；结合图像求出放电过程中PQ段斜率 的绝对值||= 2.0-0 -0.2-0 2=10.02. 9 详解详析 放电时，电容器仅通过R,放电，即其对应于R,的阻值， (4)充电过程流过R1、R。的电流分别为i1、2,根据题意 可知=+ic,其中=R,2尺，联立化简可得 RR, ER, u=一R,+R+R干R ,对比r=k2ic十b可知k2= RR:,bR,十R:结合图像求出充电过程中MN R+R: 段的斜率：=8品0=-20，联立R=10n,解 得R,=2.52,结合图像求出充电过程中MN段的截距 b=2.84V,由b=R+R,解得E=3.55V. 答案：(1)见解析(2)AD(3)10.0R,(4) RR2 ER R+R,R+R, 3.55(3.25~3.85均正确) 3.解析：(1)①由于电池允许的最大放电电流为80mA,为 了减小测量误差应该选择电流表A: ②根据上述器材，因为只有电流表和电阻箱，故采用安 阻法测量，实验电路如图所示 R E ③根据闭合电路欧姆定律可知E=IR。十Ir, 支形可得子-官·R,十百所以在子-R,园像中因线 1 1 50-25 的斜率即为万，所以根据图像有=方=200100 即E=4.0V. (2)根据图(b)乙可知在120min时，电池输出电压约为 3.6V,120min时的输出电流约为34mA,此后不能正 常工作；其中120min=2h; I/mA 40大 38F 36H 34 32上上 020406080100120140t/min 根据I-t图像围成的面积表示电量，对I-t图线做近似处 理如图可知Q=（39十34)X2mA·h=73mA·h 2 答案：(1)①.A。 R ② ③.4.0 E (2)②.3.673 最新真题分类特训·物理 4.解析：(1)为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻 丝的最大阻值处，由题图可知，应该置于A端. (2)对于电路图(a),根据闭合电路欧姆定律有U=E -Ir, 设金属丝的电阻率为P,横截面积为S,结合欧姆定律和 电阻定体1只R=P片， 联立可得U=E-S,. pL, 参理可仔白+房·士 对于电路图(b),根据闭合电路欧姆定律有U=E -I(r十R。), L 结合欧姆定律和电阻定律I=R,R=PS, 联立后整理}=+S+R,).上， UE Ep L 可知图线的纵轴藏距b=E· 1 解得E=6 1 (8》由题毒可知一影6=sR Ep 又=， 联立解得r一 R。 答案：1A(2)2 (3)R n-1 5.解析：(1)电压表测量的电压应为滑动变阻器接入电路 中电阻丝两端的电阻，开关应能控制电路，所以导线 端应连接到B处： 千电池电动势约为1.5V,电压表选择0~3V量程，分 度值为0.1V,题图中电压表读数为1.20V: (2)作出U一I如图所示 UNV 1.6 1.5用 1.4 1.3 1.2 1.1甲甲用 1.240 0.10.20.30.40.48/A 根据闭合电路欧姆定律U=E一Ir, 可知U一I图像纵轴截距为电源电动势可得E=1.5V U-】图像斜率的绝对值等于电源内阻y=1,50.1,00= 0.48-0 1.042. 答案：(1)B1.20(2)1.501.04 实验十三电表的改装多用电表的使用 1.解析：(1)要测量一个阻值约为15k2的电阻，需要选择 电阻“X1k”挡，即把选择开关旋转到“X1k”位置，后将 红表笔和黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使指针指 向欧姆零点.故选B. 9 (2)将表头改装为电压表需要串联一个电阻，串联电阻 2 的阻值为R=-R:=1×1。-2-202=1980D: (3)用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电 源E处于2和3之间；接1和2、3和4时电压表示数为 0,接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电 阻，电容器在1和4之间；接1和3时电压表示数比接2 和4时小，则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大， 即1和2之间电阻为RA,3和4之间电阻为Rg· 答案：(1)B(2)串联1980 (3)2和31和41和2 2.解析：(1)根据题意可知R<R,,所以开关拔向m时电 路的总电阻小于开关拔向时电路的总电阻，电源电动 势E不支，根据1可知L>: (2)当开关S拔向时，全电路的总电阻较大，中值电阻 较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关S拔 向n时对应欧姆表的挡位倍率较大，即×10； (3)从“×1”挡位换成“×10”挡位，即开关S从m拔向n, 全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接时，为了使电 流表满偏，则需要增大通过电流计G所在支路的电流， 所以需要将R。的滑片向上调节； (4)在“×10”挡位，电路图结构简化如图 Ro ①H G —② RoF 第一次，当①②短接，全电路的总电阻为 R=R,+R:十RE)RE RG十Rm 通过千路的电流为I=京 E 电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可 知1R。十R 第二次，①②之间接入R,=1002,全电路总电阻为 R十R,通过千路的电流为I一R十R E 电流表偏转了量程的 3,则 1。 21 11一 Ro+Rox' 结合第一次和第二次解得R=2R1=2002, 第三次，①②之间接入R,全电路总电阻为R十R1,通 过千路的电流为L,=R,十R' E 电流表偏转了量程的了，则了。 13 R+R 结合第二次和第三次，解得R,=R十2R=400D. 答案：(1)大于(2)×10(3)向上(4)400 实验十四拓展与创新电路实验 1.解析：(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻，首先应 选择欧姆挡即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡 “X10”位置；接着将红、黑表笔短接即A选项：进行欧姆 调零即B选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆. 故首先操作顺序为CAB. 多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻 时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分 别与待测电压表的“负极、正极”相连。 读数时欧姆表的指针位置如图(a)中虚线I所示，偏转角 度较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择 开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选 择“×1k”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的位置： 测量得到指针位置如图()中实线Ⅱ所示，则粗测得到的 该电压表内阻为R=16.0×1002=1.60k2. (2)图(b)所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连 接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器，即 R,;为保护电路，且测量电路部分电压从零开始调节，闭 合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于a端. (3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为 1=L-0 R。 根据欧姆定律得待测电压表的阻值为R,三号=一 (4)测量得到U,=4.20V,U=2.78V,代入待测电压表 UR。 的阻值表达式R,一一，则待测电压表内阻R,= 2X2%n=15601.57kn 答案：(1)CAB负极、正极×1001.6(2)Ra UR。 (3)0,U (4)1.57 2.解析：(1)为了准确测出微安表两 Ro A 端的电压，可以让微安表与定值电 G 阻R。并联，再与电流表串联，通过 电流表的电流与微安表的电流之 差，可求出流过定值电阻R,的电 流，从而求出微安表两端的电压， 进而求出微安表的内电阻，由于电源电压过大，并且为了测 量多组数据，滑动电阻器采用分压式接法，实验电路原理图 如图所示 (2)流过定值电阻R。的电流I=IA一c=9.00mA一 0.09mA=8.91mA 加在微安表两端的电压U=IR,=8.91X10V U8.91×10-9 微安表的内电阻R,=元-90.0×100=990D 答案：(1)见解析(2)990 专题九动量守恒定律 考点1动量定理的理解及应用 1.C取两款机器人的运动方向为正方向，人形机器人的 动量为p人=m人人=75kgX10m/s=750kg·m/s,四 足机器人的动量为p元=m元v2=38kg×10m/s=380 kg·m/s,二者的动量大小之差为△力=p人一p是=370 kg·m/s,C正确. 19 详解详析 2C关量是既有大小又有方向的物理量，所以动量是失 量，而质量、速率、动能只有大小没有方向，是标量。 3.BDA.根据牛顿第三定律结合题图可知t=0.15s时， 蹦床对运动员的弹力最大，蹦床的形变量最大，此时运 动员处于最低点，运动员的重力势能最小，故A错误； BC.根据题图可知运动员从t=0.30s离开蹦床到t= 2,3s再次落到蹦床上经历的时间为2s,根据竖直上抛 运动的对称性可知，运动员上升时间为1s,则在t= 1.3s时，运动员恰好运动到最大高度处，t=0.30s时运 动员的速度大小v=10×1m/s=10m/s,故B正确，C 错误；D.同理可知运动员落到蹦床时的速度大小为 10m/s,以竖直向上为正方向，根据动量定理F·△t一 mg·△t=m0一（一m0),其中△t=0.3s, 代入数据可得F=4600N, 根据牛顿第三定律可知运动员每次与蹦床接触到离开 过程中对蹦床的平均作用力大小为4600N,故D正确. 4.BDA.取向右为正方向，滑块1和滑块2组成的系统的 初动量为p1=m心=1×0.40kg·m/s=0.40kg·m/s, 碰撞后的动量为p。=2mv2=2X1×0.22kg·m/s= 0.44kg·m/s,则滑块的碰撞过程动量不守恒，故A错 误；B.对滑块1，取向右为正方向，则有11=m一m心= 1×0.22kg·m/s-1X0.40kg·m/s=-0.18kg·m/s,负 号表示方向水平向左，故B正确：C.对滑块2，取向右为正 方向，则有I2=m=1×0.22kg·m/s=0.22kg·m/s,故 C错误；D,对滑块2根据动量定理有F△t=I2,解得F 5.5N,则滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.5N,故 D正确.故选BD. 5.解析：1音甲从A点滑至B点，根据L=2,代入数 据可得a=2m/s, 根据牛顿第二定律有mgsin6-:mngcos9=ma,又因为 sin0=子，所以cos0=22. 3 ② 代入数据联立可得= (2)甲从A点滑至B,点损失的机械能等于这个过程中摩 擦力做的功，所以有△E=W,=umgcos日·L=2880J, 根据(1)可知甲下滑的加速度为a=2m/s;根据运动学 公式=2aL可得甲到达B点的速度为12m/s, 所以AB段动量的变化量为△p=m一0=720kg· m/s. (3)乙从A滑到B的过程中，根据运动学公式有L=0ot 代入数据解得t'=4s, 甲在地面上做匀减速运动，根据牛顿第二定律有以mg =ma2, 可得a2=1m/s, 甲到达B点的速度为0=12m/s,在4s内甲没有停止： 在1=4s内，甲运动的距离=时-弓4，， 代入数据解得x=40m,即甲乙之间的距离为40m, 答案：1号 (2)2880J,720kg·m/s (3)40m