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文档介绍
2018年湖南省株洲市中考物理试题(解析版)
株洲市2018年初中学业水平考试物理试题卷 一、单选题 1.1.智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势,零排放、无污染。智轨列车的动力系统在输出动力的过程中( ) A. 电能转化为机械能 B. 内能转化为机械能 C. 机械能转化为电能 D. 机械能转化为内能 【答案】A 【解析】 智轨列车的动力系统在输出动力的过程中将电能转化为机械能。 2.2.木炭的热值为3.4×107J/kg,它表示1kg木炭( ) A. 具有3.4×107J的热量 B. 具有3.4×107J的内能 C. 完全燃烧对外做功3.4×107J D. 完全燃烧放出热量3.4×107J 【答案】D 【解析】 【详解】木炭的热值是3.4×107J/kg,它的物理意义是:1kg木炭完全燃烧放出的热量是3.4×107J.故选D. 【点睛】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值. 3.3.下列现象中,与大气压无关的是( ) A. 用吸管吸饮料 B. 马德堡半球实验 C. 塑料吸盘“粘”在墙上 D. 拦河坝“下宽上窄” 【答案】D 【解析】 【详解】A. 用吸管吸饮料时,减小了吸管中的气压,饮料在大气压的作用下进入口中,利用了大气压; B. 马德堡半球实验,是证明大气压存在的典型实验; C. 塑料吸盘“粘”在墙上,利用了大气压的作用; D. 拦河坝“下宽上窄”,依据的是液体压强的特点,即液体中深度越大,压强越大,与大气压无关; 故选D。 【点睛】 理解用吸管“饮料”时,利用了大气压的作用。详细解释的话,还利用了气体压强与体积的关系,即吸管与口、肺部连通,胸腔扩张时,体积增大,压强减小,小于外界大气压,饮料在大气压的作用下进入口中。 4.4.在篮球比赛中,运动员对篮球没有做功的过程是( ) A. 运球 B. 扣篮 C. 擦板 D. 跳投 【答案】C 【解析】 【详解】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可;根据以上因素判断,在篮球运动中A、B、D选项中,篮球在受到运动员施加的力的作用上移动了距离,故均做功,只有擦板过程中运动员未对篮球施加力的作用,故C选项符合题意。 【点睛】解答此题要求学生了解篮球相关术语,并对做功的两个必要因素深刻理解。 5.5.图为交流发电机原理图,线圈在磁场中转动,则( ) 学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网... A. 两磁极间的磁场方向向左 B. 线圈在磁场中切割磁感线 C. 通过灯泡的电流方向不变 D. 线圈一定不受磁场力作用 【答案】B 【解析】 【详解】A. 人们规定在磁体外部,磁场方向由N极出发,到S极,故两磁极间的磁场方向向右,故A错误; B. 线圈在磁场中转动时,切割磁感线,可以产生感应电流,故B正确; C. 线圈转动一周,切割磁感线的方向变化两次,产生感应电流的方向也变化两次,所以通过灯泡的电流方向改变,故C错误; D. 通过电流的线圈在磁场中运动时,会受到磁场力的作用,故D错误; 故选B。 【点睛】注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个原理,从能的转化看,两者是相反的,即电磁感应现象中将机械能转化为电能,而磁场对通电导线的作用力,将电能转化为机械能。 6.6.内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中,能正确表示饮料罐(含饮料)所受重力的示意图是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】重力的方向始终竖直向下,故CD错误; 根据题意,内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡,根据杠杆的平衡条件知,只有重力的作用线经过支点时,罐子才会保持平衡,故A正确,B错误。 故选A。 【点睛】关键是根据杠杆的平衡条件分析,理解当一个力通过支点时,此力的力臂为零,对杠杆起不到任何作用,即原来平衡的杠杆会仍然平衡。 7.7.图为试电笔的结构及使用方法。下列说法正确的是( ) A. 试电笔可以判断物体是带正电还是带负电 B. 若氖管发光,说明人体成为了电流的通路 C. 笔尖、电阻和氖管是导体,外壳、弹簧和笔卡是绝缘体 D. 在两种使用试电笔的方法中,甲是正确的,乙是错误的 【答案】B 【解析】 【详解】A. 试电笔可以判断火线和零线,故A错误; B. 若氖管发光,说明有电流通过,是火线、测电笔、人体、大地成为了电流的通路,故B正确; C. 笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡都是导体,外壳是绝缘体,故C错误; D. 手应该接触笔尾的笔卡,在所以两种使用试电笔的方法中,甲是错误的,乙是正确的,故D错误; 故选B。 【点睛】要理解测电笔使用时,人手必须接触笔尾的金属体,以形成通路,氖管才可能发光,但不能接触笔尖的金属体,这样相当于手直接接触到了输电线,会触电。 8.8.图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P.若在图示位置用力F向下挤压桌面,则( ) A. 激光束的入射角增大反射角减小 B. 激光束的入射角减小反射角增大 C. 标尺上的光斑右移 D. 标尺上的光斑左移 【答案】C 【解析】 【详解】光源S发出一束激光射到镜面上,当用力压桌面时,平面镜向中间倾斜(如下图所示),造成入射角增大,根据反射角等于入射角可知,反射光线远离法线,导致了标尺上的光斑右移。 故选:C。 【点睛】1.力可以改变物体的形状,用力压桌面,桌面发生形变,平面镜N或M的高度就会发生变化,从而使刻度尺上的光斑移动;2.根据光的反射定律分析可知光斑向哪点的那一侧移动. 9.9.智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( ) A. 降低了电池的输出电压 B. 减小了电池的输出电流 C. 减小了电子线路的电阻 D. 增大了电池的输出功率 【答案】B 【解析】 【详解】A.手机工作电压是一定的,如果降低了电池的输出电压,手机将不能正常工作,故A不符合题意;B.手机电池储存的电能是一定的,由公式W=Pt知,要延长手机工作时间,需要减小输出功率,而手机工作电压是不变的,由P=UI知,在省电模式下,应减小电池的输出电流,故B符合题意;C.手机内部电子线路的结构是不变的,所以电阻也是一定的,故C不符合题意;D.由公式W=Pt知,增大电池的输出功率,手机的工作时间会缩短,故D不符合题意。故选B。 【点睛】省电模式通常降低显示屏亮度,关小媒体声音等措施,这些通过减少了电池的输出电流来减小了输出功率。 10.10.燕子归巢时,沿图示虚线方向匀速滑翔。能正确表示这个过程中空气对燕子作用力方向的是( ) A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意,沿图示虚线方向匀速滑翔,则表示燕子受到平衡力的作用。 这个过程中空气对燕子作用力与重力平衡,方向与重力的方向相反,故空气对燕子作用力方向竖直向上。 故②正确,选B。 【点睛】关键是平衡状态的判断,理解当静止和匀速直线运动时,物体受力一定平衡,则空气产生的升力与重力平衡,据此可判断空气对燕子作用力方向。 11.11.图示电路中各元件完好,a、b、c、d、e、f为接线柱,将电压表接在其中两个接线柱上后,开关闭合时,电压表示数为0;开关断开时,电压表有示数。则与电压表相连的两个接线柱可能是( ) A. a和b B. c和d C. a和f D. e和f 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意,开关闭合时,电压表示数为0,说明开关闭合时,两点之间没有电阻,而开关断开时,电压表有示数,此时丙点有电阻,或电阻无穷大,综合可判断出电压表是与开关并联。 即电压表连接在 e和f点。 故选D。 【点睛】重点是根据欧姆定律判断,要理解当电压表并联在开关两端,开关闭合时,两点间无电阻,电压表无示数,当开关断开时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,所以电流表无示数,且电压表有示数接近电源电压。 12.12.如图,两个小球1和2总是沿顺时针方向在同一圆周轨道(虚线所示)上运动,除碰撞外,它们的速度保持不变。某时刻,两球刚好运动到图示位置,a、b是直径的两端,此时球1的速度是球2的两倍。此后,这两个小球(设碰撞时间极短,碰撞后速度互换)( ) A. 总是在a点相碰 B. 总是在b点相碰 C. 时而在a点相碰,时而在b点相碰 D. 可以在圆周轨道上的任意位置相碰 【答案】A 【解析】 【详解】某时刻,两球刚好运动到图示位置,a、b是直径的两端,此时球1的速度是球2的两倍,设圆周的周长为L,根据速度公式知: 当两者都再次运行到a点时,球1经过的距离为L,球2经过的距离为,又因为球1的速度是球2的两倍,所以用时正好相等,即,两球在a点相撞。 碰撞后,当速度快的球经过两周时,速度慢的球经过1周,所以下次两球相撞仍然在a点。 故A正确,选A。 【点睛】重点是速度公式的应用,理解清楚两球始终在一个圆周上运动,又因为球1的速度是球2的两倍,所以两球碰撞总在同一位置,即在a点相撞。 二、双选题 13.13. 沏茶时,玻璃杯的杯壁上常会出现水雾,一段时间后,水雾又消失了。关于这种现象,下列说法正确的是( ) A. 水雾出现在玻璃杯的外壁上 B. 水雾出现在玻璃杯的内壁上 C. “出现水雾”是液化现象,“水雾消失”是汽化现象 D. “出现水雾”是熔化现象,“水雾消失”是升华现象 【答案】BC 【解析】 【详解】沏茶时,水温较高,会蒸发大量的水蒸气,由于杯的温度相对较低,当水蒸气上升时,遇到较冷的杯壁液化,水雾出现在杯的内壁; 随着杯壁温度逐渐升高,水温逐渐降低,小水球又蒸发,即汽化了,则水雾消失。 故“出现水雾”是液化现象,出现在内壁,“水雾消失”是汽化现象。 故选BC。 【点睛】重点是液化的过程,当水蒸气遇冷液化时,一定要搞清楚是哪的水蒸气遇到哪的“冷”而形成,清楚这一点就能明白形成在内表面还是外表面了。 14.14.截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体( ) A. 可以看做两块凹透镜 B. 可以看做一块凸透镜 C. 对图示光束具有发散作用 D. 对图示光束具有汇聚作用 【答案】AC 【解析】 【详解】如图,中空部分为椭圆形的玻璃体,整体看好像是一个凸透镜,但要清楚对光起折射作用的是玻璃部分,所以将其从中间分开来看,相当于两个凹透镜; 凹透镜对光线有发散作用。 故AC正确,BD错误。 故选AC。 【点睛】解题的关键是将其从中间分开来看,这时相当于两个凹透镜,不能当成一个凸透镜来考虑。 15.15.某家用电能表的有关参数如图所示,可知( ) A. 该电能表上用电器的总功率不能超过2.2 kW B. 该电能表上用电器的总功率不能超过8.8 kW C. 该电能表的转盘每小时最多转3000r D. 该电能表的转盘每小时最多转26400r 【答案】BD 【解析】 【详解】A. B. 由图知,最大电流为40A,所以该电能表上用电器的总功率不能超过: ,故A错误,B正确; C. D. 理解3000r/(kW•h)的物理意义,即每消耗1kW•h的电能,该电能表的转盘转3000r。 当功率最大时,每小时消耗的电能为:; 该电能表的转盘每小时最多转:,故C错误,故D正确; 故选BD。 【点睛】重点是电能表铭牌的意义和电功率的计算,考题中经常出现,关键是理解3000r/(kW•h)的物理意义。 16.16.图甲表示蹲踞式起跑,发令枪响后,运动员在水平方向对前、后两个起跑器的共同作用随时间变化的关系如图乙所示。在这次起跑过程中,运动员( ) A. 反应时间约0.2s B. 惯性先增大后减小 C. 身体各部分运动状态保持不变 D. 身体各部分运动情况不完全相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A. 由图知,0.2s时,脚开始施力的作用,即反应时间约0.2s,故A正确; B. 惯性与质量有关,与其它因素无关,故惯性不变,B错误; C. 向后施力时,由于力的作用是相互的,人会受到向前的力,在力的作用下,身体开始向前运动,且由图知,此力会有大小的变化,故身体的运动状态是变化的,故C错误; D. 由于身体各部分情况不完全相同,如手臂的摆动,身体的前倾等情况存在,所以身体各部分的运动情况不完全相同,故D正确; 故选AD。 【点睛】关键是惯性的理解,惯性即物体保持运动状态不变的性质,惯性大小只与质量有关,是物体最基本的属性之一,注意能用惯性解释生活中的现象。 三、填空题 17.17.图为高空跳伞运动员在极速下降过程中的一个画面,在图示的情景中,以地面为参照物,他们是_____的,以其中一个运动员为参照物,其他运动员是_____的。(填“静止”或“运动”) 【答案】 (1). 运动 (2). 静止 【解析】 【详解】跳伞运动员在极速下降过程中,若以地面为参照物,跳伞运动员的位置不断发生变化,所以是运动的;以其中一个运动员为参照物,其他运动员的位置没有发生变化,则说明其他运动员是静止的。 18.18.声音是由声源_______产生的。120(救护)出车后会持续拉响警笛,行人或其他车辆会及时让道,它说明声音可以传递_______(填“信息”或“能量”)。 【答案】 (1). 振动 (2). 信息 【解析】 【详解】声音是由声源振动产生的。 声音具有传递信息和传递能量的作用。 120出车后会持续拉响警笛,揭示行人或其他车辆会及时让道,是声音可以传递信息的应用。 【点睛】牢记声音可以传递信息和能量。两个方面的作用在解题中是容易分辨的,传递能量时要伴随能量的转化,而传递信息时只是从声音得到某方面的有用信息,两者是不同的。 19.19.水煮花生是一道风味小吃。煮花生过程中,通过__(填“做功”或“热传递”)方式使其内能增大;利用__(填“机械”或“热”)运动使花生仁具有各种调料味。 【答案】 (1). 热传递 (2). 热 【解析】 【详解】煮花生过程中,水向花生传递热量,通过热传递方式使花生的内能增大;同时调料吸收热量,内能增大,分子运动加剧,利用分子的热运动使花生仁具有各种调料味。 20.20.图为一种电磁仪表的部分装置,闭合开关后,磁铁 N 极向上转动(箭头所示)。则通电线圈上端为_____(填“S”或“N”)极,电池右端为_____(填“正”或“负”)极。 【答案】 (1). N (2). 负 【解析】 【详解】根据题意,闭合开关后,磁铁 N 极向上转动,根据同名磁极相互排斥的特点可知,通电线圈上端为N极; 再根据安培定则判断,右手大母指向上,即指向N极握住螺线管,四指弯曲指向电流的方向,则电流由线圈的下端流入,上端流出; 故电源的左端为正极,右端为负极。 【点睛】重点是安培定则的应用,此定则展示了电流方向与磁场方向的关系,知道电流方向可以判断磁场方向,知道磁场方向当然也可以判断电流方向,注意多加练习熟练应用。 21.21.将一个苹果放入盛有200mL水的量杯后漂浮在水面上,此时量杯中的水面如图所示(苹果未画出)。则这个苹果排开水的体积为_____mL,受到的重力为____N。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。 【答案】 (1). 200 (2). 2 【解析】 【详解】由图知,此时水面到达的刻度为400ml,则这个苹果排开水的体积为: ; 已知苹果漂浮在水面上,漂浮时浮力等于重力,即苹果的重力为: 。 【点睛】重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用,根据浮沉条件知浮力等于重,再根据阿基米德原理知浮力等于排开水的重,所以苹果的重等于排开水的重。 22.22.学校实验室挂一只装有0.2g酒精的寒暑表,在一天中某一时段的初、末两个时刻,寒暑表的示数分别如图甲和乙所示。甲的示数为_______℃,乙的示数为零下_______℃.在这段时间内,寒暑表内的酒精_______(填“吸收”或“放出”)的热量为_______J.已知酒精的比热容c=2.4×103J/(kg•℃)。 【答案】 (1). 12 (2). 3 (3). 放出 (4). 7.2 【解析】 【详解】由图甲所示寒暑表可知,其示数是正的,其分度值是1℃,其示数为12℃;由图乙所示寒暑表可知,其示数是负的,其分度值是1℃,其示数为-3℃;在这段时间内,寒暑表内的酒精温度降低15℃,放出热量: Q放=cmt=2.4×103J/(kg•℃0.0002kg15℃7.2J. 【点睛】由图示寒暑表可知,测温液面在零刻度线以上,温度是正的,先确定其分度值,然后读出其示数.由Q放=cmt求出酒精放出的热量。 23.23.用图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度。图中所有滑轮等重,且不计绳重和摩擦。在重物上升过程中,甲的有用功_____乙的有用功,甲的额外功_____乙的额外功,甲的总功_____乙的总功,甲的机械效率_____乙的机械效率。(填“大于”“等于”或“小于”) 【答案】 (1). 等于 (2). 小于 (3). 小于 (4). 大于 【解析】 【详解】用图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度。 因为,所以在重物上升过程中,甲的有用功等于乙的有用功; 因为,乙中有两个动滑轮,所以甲的额外功小于乙的额外功; 因为,所以甲的总功小于乙的总功; 机械效率为:,有用功相等,乙的总功大,故甲的机械效率大于乙的机械效率。 【点睛】涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,使用滑轮或滑轮组时,额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功。 24.24.如图,15L的圆柱形塑料桶装满水,在桶的顶部安装一个直流电动抽水器(输出功率5W,工作电压5V),抽水器工作时,5s内能抽出150mL的水。抽水器的工作电流为_______A.要将这桶水全部抽出,需要_______s;抽水器需消耗电能_______J;需克服水的重力做功_______J.(g取10N/kg) 【答案】 (1). 1 (2). 500 (3). 2500 (4). 75 【解析】 【详解】①因为P=UI,所以抽水器的工作电流为I==1A;②因为V=15L=15000mL,5s内能抽出150mL的水,所以全部抽出水的时间t=×5s=500s;③因为P=,所以抽水器消耗的电能为W=Pt=5W×500s=2500J;④抽水器提升水的高度为h=0.75m﹣×0.5m=0.5m;因为ρ=,所以水的重力为:G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×0.015m3×10N/kg=150N,抽水器克服水的重力做的功:W=Gh=150N×0.5m=75J。 四、实验题 25.25.一弹簧测力计如图所示,其刻度_____(填“是”或“不是”)均匀的,量程为_____N,分度值为_____N,读数为_____N。 【答案】 (1). 是 (2). 5 (3). 0.2 (4). 2.6 【解析】 【详解】如图所示的测力计,其刻度是均匀的; 量程即最大刻度为5N,每1N中间又分为5个小格,所以分度值为0.2N; 此时指针所在刻度,即读数为2.6N。 【点睛】重点是测力计的使用和读数,注意测力计读数时看清楚量程,弄清楚分度值再读数,不要小看了读数,在考试中是经常出现的。 26.26.用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下: ① 用电子天平测出打足了气的篮球质量m1; ② 测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S; ③ 集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,另一端放在瓶内,准备排水集气; ④ 轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气; ⑤ 测出放气后篮球的质量m2; ⑥ 调整瓶的高度,使瓶外水面相平,测量瓶内空气柱的高度h; ⑦ 利用密度公式算出集气瓶内空气密度。 (1)篮球在放气过程中,球内空气质量_____、空气密度_____。(填“减小”或“不变”) (2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地_______(填“向上提或向下压”)集气瓶,直至瓶内外水面相平。 (3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压_______,此时瓶内外空气密度相等。 (4)空气密度ρ=_______。(用所测物理量表示) (5 )实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小______(填“重力”或“浮力”)对质量测量的影响。 【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 向下压 (4). 相等 (5). (6). 浮力 【解析】 【详解】(1)篮球在放气过程中,球内空气质量减小,而篮球体积不变,根据ρ=知,空气密度减小;(2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,说明里面的气压高于外界大气压,因此应缓慢地向上提集气瓶,使气体体积变大,气压变小,直至瓶内外水面相平;(3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压相等,此时瓶内外空气密度相等。(4)原来球和气体的总质量为m1,排出空气后,剩余气体与篮球的总质量为m2,则排出空气的质量为m=m1﹣m2;排出空气的体积V=Sh;则空气的密度为:ρ=;(5)根据F浮=ρ气gV知,实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小浮力对质量测量的影响。 【点睛】(1)篮球在放气过程中,球内空气质量减小,根据ρ= 判断密度的变化;(2)一定质量的气体,体积越小,气压越大;(3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压相等;(4)实验用排水法来测量排出的气体,根据篮球中的总质量与剩余质量的差可求出排出气体的质量,从而根据密度公式求出空气的密度。(5)根据F浮=ρ气gV分析解答。 27.27.图为利用U型压强计验证“在受力面积不变时压强与压力的定量关系”的装置。实验前,橡皮膜朝上,金属盒水平固定,玻璃管中液面相平。实验中,改变叠放在橡皮膜中央的硬币数(规格相同),测得有关数据如下表。 (1)实验中当液面高度差为h时,盒内外气压差为_________。已知玻璃管内液体密度为ρ,g为已知常量。 (2)U形玻璃管足够长时,选用密度_______(填“较大”或“较小”)的液体可以减小实验误差。 (3)分析实验数据,可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内,_____________。 【答案】 (1). ρgh (2). 较小 (3). 在受力面积不变时,压强与压力成正比 【解析】 【详解】(1)根据液体的压强公式,即可知,若实验中当液面高度差为h时,盒内外气压差为此液面高度差产生的压强,即; (2)因为U形管中是空气,气体容易被压缩,所以U形玻璃管越长时,由于气体体积变化对所测压强的影响较大,此时选用密度较小的液体可以减小实验误差。 (3)分析实验数据,去除误差的因素外,每增加两个硬币,液面高度差约增加10cm; 故可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内,在受力面积不变时,压强与压力成正比。 【点睛】理解气体的体积很容易变化,所以管子长度增加时,空气体积变大,对所测压强影响也变大,会使误差增大。 28.28.利用图甲测量电源电压和定值电阻。电压表V1、V2的示数分别为U1、U2。 (1)根据图甲在图乙中将电压表V2连入电路____________。 (2)U2和U1的关系式为______________。(用电源电压U、定值电阻R1和R2表示) (3)某同学根据实验数据,画出U2与U1的关系图线如图丙所示。已知R1=10Ω,则电源电压U=_______V,R2=_________Ω。 【答案】 (1). 见解析所示 (2). (3). 12 (4). 5 【解析】 【详解】(1) 将电压表V2与R和R1并联,如图所示: (2)由图甲可知,V1测R1的电压,V2测R和R1的总电压,电源电压U,因此,=UUR2---------------①,因R、R1、R2串联,设电路电流为I,根据串联电路的电流特点可得,I=,由此可得:UR2=,代入①得:;(3)由图丙可知,当U1=2V时,U2=11V,将U1=2V,U2=11V, R1=10Ω代入得:11V=U----------②,同理,当U1=6V时,U2=9V,将U1=6V, U2=9V, R1 =10Ω代入得:9V=U----------③,联立当②③解得:U=12V,R2=5Ω. 【点睛】(2)由串联电路的电流特点及电压特点求U2和U1的关系式;(2)在U2与U1的关系图线上任取两组数据代入U2和U1的关系式,列出方程组解出电源电压U和R2的值。 五、综合题 29.29.图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能。 R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围。已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W,忽略温度对电阻的影响。 (1)开关与触点1连通时,热水器处于_______状态;与触点2连通时,处于______状态。(填“加热”或“保温”) (2)R1=______Ω,R2=_______Ω。 (3)在使用过程中,若热水器10min消耗电能1.2×105J,请通过计算具体说明:在这段时间内热水器处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间_________。 【答案】 (1). 加热 (2). 保温 (3). 121 (4). 363 (5). 加热200s,保温400s 【解析】 【详解】(1)如图电路,开关与触点1连通时,只有R1接入电路工作,电阻较小,根据知,此时功率较大,热水器处于加热状态; 与触点2连通时,两电阻串联,电阻较大,功率较小,处于保温状态。 (2)加热功率为400W,根据得,R1的阻值为: ; 保温功率为100W,根据得,总电阻为: 则R2的阻值为:。 (3)热水器10min即600s消耗电能1.2×105J,根据得: 解得:,则保温时间为:; 即加热时间为200s,保温时间为400s。 【点睛】重点是电功率的相关计算,牢记公式,另外要读懂电路图,知道开关闭合时为高温档,开关断开时为低温档。 30.30.蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用,最终会停在O点下方的某个位置。 已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图象解答下列问题。 (1)弹性细绳原长为_______m,小球下落的最大高度为_______m。 (2)小球最终停在h=_______m的位置。 (3)已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力,求弹性细绳的最大弹性势能_____________。 【答案】 (1). 1.2 (2). 2.4 (3). 1.5 (4). 7.2J 【解析】 【详解】(1)由图丙可知,当小于下落高度达到1.2m,绳子开始产生拉力的作用,说明弹性细绳原长为1.2m; 由图乙知小球下落的最大高度为2.4m; (2)根据力和运动的关系知,当拉力逐渐增大到与重力相等时,速度最大,拉力大于重力时,做减速运动。 由图乙知速度最大时,高度为1.5m,此时拉力等于重力; 小球最终停止时,也是平衡状态,拉力等于重力,则小球最终停在h=1.5m的位置; (3)根据图丙知,当h=1.5m时,拉力F=3N,二力平衡可得,小球重为:G=3N; 根据题意,小球的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能,故最大弹性势能为: 。 【点睛】蹦极运动中判断速度的变化是个难点,关键是利用好运动和力的关系,即当绳子产生的弹力与重力相等时(注意不是绳长的位置),速度不再增大,之后弹力大于重力,速度减小,动能减小,即判断出平衡点的位置是解题的关键。查看更多