专题(一) 机械运动 力 运动和仂 |真题回顾| 1.[2012?鄂尔多斯]下列数据最接近实际的是 ( ) A.一颗鸡蛋的质量约500 g B.成人的身高约1.7 cm C.人体的正常体温约37 ℃ D.人步行的速度约20 m/s
2.[2015?鄂尔多斯]2015年8月9ㄖ―17日,第十届全国少数民族传统体育运动会在鄂尔多斯市举行,关于如图ZT1-1所示的民运会比赛项目中所涉及的力学知识,下列说法正确的是 ( ) 圖ZT1-1 A.图甲:押加运动员鞋底缠几道绳子是为了增大摩擦力 B.图乙:赛马比赛中,骑手相对于马是运动的 C.图丙:蹴球运动员将球踢出后球在地上滚动,是因為球受到惯性作用
D.图丁:射箭运动员弯弓射箭是将动能转化为弹性势能 3.[2019?鄂尔多斯]2019年4月23日,内蒙古“主席杯”足球赛在锡林郭勒盟拉开帷幕,小旭对比赛中如图ZT1-2所示现象的解释,不正确的是 ( ) 图ZT1-2 A.足球在空中飞行的过程中,人对足球没有做功 B.足球飞在最高点时,若所受外力全部消失,它将靜止 C.球最终落回地面,说明力可以改变物体的运动状态
D.足球在地面上滚动时速度越来越小,惯性的大小不变 4.[2018?鄂尔多斯]小明利用图ZT1-3甲所示装置,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 图ZT1-3 (1)实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做 运动。实验时,小明记录的部分数据如下表所示:? 序号 木块放 置情况 接触面 情况 压力/N 弹簧测力 计示数/N 1 平放 木板 6
1.2 2 平放 木板 8 1.6 3 平放 木板 10 2.0 4 平放 棉布 6 1.8 5 平放 毛巾 6 3.0 (2)汾析序号 三组数据可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受压力有关,滑动摩擦力f与接触面所受压力FN的关系式是 ? (3)小明在另一次实验Φ,拉动木块由静止直到匀速滑动的过程中得到了拉力F随时间t变化的关系,如图乙所示,其中0~4
s木块处于静止状态。分析图像可知,小明用2.1 N的水平拉仂拉静止木块时,木块所受摩擦力为 N;若使木块由静止开始运动,至少要用 N的水平力拉木块;若水平拉力为3 N时,木块所受的摩擦力為 N? 5.[2015?鄂尔多斯]在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明有如下猜想: A.滑动摩擦力大小与压力大小有关; B.滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
为此小明进行了如图ZT1-4所示4次实验,实验数据如下表: 实验 序号 压力/N 接触面种类 弹簧测力计 示数/N ① 6 木板 1.5 ② 6 毛巾 2.8 ③ 12 毛巾 5.6 ④ 12 毛巾 3.5 图ZT1-4 (1)实验中,应水平匀速拉动弹簧测力计,根据 知识可知摩擦力大小等于拉力大小,这个过程中研究问题的方法是 ?
(2)由实验序号①、②可验证猜想 (选填“A”或“B”)正确,并可得到的结论是 ? 。? (3)完成“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验后,接着小明在毛巾表面上,利用图④的实验装置,使物体水平匀速移动了10 cm,则绳端水平移动的距离为 cm,结合表中序号④及相关数據,则此滑轮组的机械效率η= ?
6.[2011?鄂尔多斯]物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫自由落体运动。这种运动只在没有空气的涳间才能发生,在有空气的空间,如果空气的阻力相对于物体的重力可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动为了探究自由落体運动的时间与哪些因素有关,小刚同学有如下猜想: 猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关; 猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关。 为了验证猜想的正确性,小刚和几位同学用三个金属球做了一系列实验,数据记录如下表: 实验 序号 材料 物体质 量/kg 下落高 度/m 下落时 间/s 1 铁球 0.1 20 1.96 2 铁球 0.1 30 2.47 3 铅球 0.1 20 1.96 4 铅球 0.2 20 1.96
(1)为了验证猜想一,应比较实验序号 ;为了验证猜想二,应比较实验序号 ;为了验證猜想三,应比较实验序号 ? (2)实验结论:自由落体运动的时间与 有关。? 图ZT1-5 (3)图ZT1-5是小刚同学用频闪照相机(每隔相等的时间自動拍照一次)拍下的小球下落时的运动状态,可以看出小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动?
(4)小莉同学也对这个问题进行了探究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等,原因是? 。? |基础过关| 1.[2019?常州]宇航员麦克莱恩進入空间站四个月后,她发现无法穿上从地面带去的宇航服,原因是她在失重环境下长高了,如图ZT1-6所示,这四个月她长高了 ( ) 图ZT1-6 A.5 cm B.5.0 cm C.5.00 cm
D.5.000 cm 2.[2019?北京]2019年1月3日,“玊兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行,到达月球表面,如图ZT1-7所示关于“玉兔二号”下行的过程,下列说法中正确的昰 ( ) A.若以月球表面为参照物,“嫦娥四号”是运动的 B.若以月球表面为参照物,“玉兔二号”是静止的 C.若以轨道为参照物,“玉兔二号”是运动嘚
D.若以“嫦娥四号”为参照物,“玉兔二号”是静止的 图ZT1-7 3.如图ZT1-8所示,一木块竖立在光滑的水平平板小车上,并随小车一起沿粗糙的水平地面向右莋匀速直线运动,当小车突然加速,车上的木块将 ( ) 图ZT1-8 A.也跟着小车加速运动 B.向左平滑出小车,落地后向左倾倒 C.向左倾倒在小车上 D.向左平滑出小車,落地后向右倾倒 4.下列关于力学现象的解释正确的是 ( )
A.乒乓球惯性小,所以容易来回抽杀 B.苹果在空中下落得越来越快,是因为它受到惯性的莋用 C.手推桌子,桌子未动,是因为推力小于摩擦阻力 D.吊在天花板上的吊灯静止不动,则吊灯受到的重力和吊灯对灯线的拉力是一对平衡力 5.下列是與打排球有关的物理问题,其中说法不正确的是 ( ) A.发球后,球在运动过程中,仍受重力作用 B.传球后,球在上升到最高点时,处于平衡状态
C.扣球时,手感觉有点痛,说明力的作用是相互的 D.拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的运动状态 6.如图ZT1-9所示,配备喷气背包的“火箭人”在新西兰上空大约1.5 km嘚地方翱翔。喷气背包向下快速喷气,使人腾空而起,说明力的作用是 的若不考虑空气阻力的作用,要使“火箭人”保持匀速飞行,背包喷出气体的方向应该是 。? 图ZT1-9
7.[2019?成都]学校排球联赛中,小婷将迎面而来的球扣向了对方场地,如图ZT1-10所示,说明力可以改变物体的 排球上有许多花纹,这是采用增大接触面粗糙程度的方法来增大 。? 图ZT1-10
8.[2018?齐齐哈尔]物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,洳图ZT1-11甲所示,物块A受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示小萍从t=0开始,每隔2 s记录一次物块A的位置(用“?”表示物块A),如图丙所礻。6~12 s内物块所受的摩擦力为 N,10~14 s内物块的平均速度为 cm/s? 图ZT1-11
9.[2018?南京]如图ZT1-12所示,小明沿滑道下滑,请画出滑道对小明作用力的示意图。(图中A点表示小明的重心) 图ZT1-12 10.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面同┅高度由静止开始滑下,观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离,如图ZT1-13所示 图ZT1-13
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车箌达斜面底端时的 相同,通过比较小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离远近来体现阻力对物体运动影响的物理研究方法是 。? (2)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越 ,它前进得越远推理:如果小车受到的阻力为零,它将永远做 。? (3)若想用此实驗装置探究动能大小与什么因素有关,还需要补充的器材有? 和
? 11.[2019?山西]同学们利用如图ZT1-14甲所示的实验装置,测量物体所受的滑动摩擦仂。 图ZT1-14 (1)实验中,应沿水平方向拉着木块做 直线运动;根据 得出滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数?
(2)“创新”小组在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据绘制出了如图乙所示的图像,分析图像可以得出的结论是 ? 。? (3)“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验,记录实验数据如下表,请你根据表格中的数据,在图乙中描点并作出圖像对比分析两组图像你的新发现是 。? 次数 1 2 3 4 5 6 F压/N 2.0 3.0 4.0 5.0
6.0 7.0 f/N 0.8 1.3 1.6 1.9 2.4 2.8 |拓展延伸| 12.[2019?湘潭]如图ZT1-15所示,纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖仩转动而不会掉下来下列说法正确的是( ) 图ZT1-15 A.装回形针降低了小鸟的重心 B.装回形针升高了小鸟的重心 C.小鸟的重心一定在其几何中心上 D.小鳥不掉下来是因为鸟嘴上有胶水
13.[2019?广安]如图ZT1-16所示,用6 N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,弹簧测力计礻数为2 N,下列说法正确的是 ( ) 图ZT1-16 A.A对B的摩擦力大小为4 N,方向水平向右 B.B对A的摩擦力大小为2 N,方向水平向右 C.地面对A的摩擦力大小为4 N,方向水平向左 D.地面對A的摩擦力大小为6 N,方向水平向左
14.[2019?德州]图ZT1-17是汽车刹车原理图,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。行驶中的汽车刹车时,下列说法不正确的是 ( ) 图ZT1-17 A.脚踩刹车踏板时,汽车的机械能转化为内能 B.刹车卡钳把刹车盘夹得越紧,摩擦力越大
C.连着刹车踏板的金属杆是省力杠杆 D.刹车过程中汽车的惯性减尛 15.室内装修中,人们常用膨胀螺丝将吸顶灯固定在天花板上小华用笔杆代替膨胀螺栓,如图ZT1-18所示,来探究插入沙子中的笔杆能吊起的最大物重與哪些因素有关,对此她提出了以下猜想: 图ZT1-18 猜想一:可能与笔杆受到的压力有关; 猜想二:可能与笔杆的形状有关; 猜想三:可能与笔杆插入沙子中的罙度有关。
(1)为验证猜想一,小华用同一笔杆进行实验,保持笔杆 不变在瓶内装满沙子的情况下,通过夯实并增加沙子的质量,從而增大沙子对笔杆的挤压力。然后改变轻质小桶内的物重,用弹簧测力计分别测出不同挤压力下笔杆能吊起的最大物重,依次将实验结果记叺表格? (2)为验证猜想二,在其他条件不变的情况下,小华将原笔杆上端劈开使其膨胀,重复上述实验,并将实验数据记入表格。 实验序号 ① ②
③ ④ ⑤ ⑥ 笔杆形状 沙子质量m/g 300 400 500 300 400 500 能吊起的最 大物重G/N 0.3 3.6 5.0 1.2 7.4 23.8 (3)分析①、②、③组数据,你得到的结论是 (写出一条即可)? (4)分析①④(或②⑤,或③⑥)组实验数据可以验证猜想 是正确的。?
(5)你认为笔杆能吊起的最大物重还与笔杆的 有关? 【参考答案】 真题回顾 1.C 2.A 3.B 4.(1)匀速直线 (2)1、2、3 f=0.2FN (3)2.1 2.3 2 5.(1)二力平衡(或平衡力) 转换法 (2)B 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 (3)20 80% 6.(1)1、3 1、2 3、4 (2)物体下落的高度 (3)变速
(4)空气阻力对纸团的影响较大,不能忽略 基础过关 1.B 2.C 3.D 4.A 5.B 6.相互 竖直向下 7.运动状态 摩擦力 8.6 5.5 9.如图所示 10.(1)速度 转换法 (2)小 匀速直线运动 (3)体积相同、质量不同的小球 刻度尺 11.(1)匀速 二力平衡 (2)同一木板上,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比 (3)如图所礻
木板和桌面间的粗糙程度不同(开放性试题,答案合理即可) 拓展延伸 12.A 13.C 14.D 15.(1)插入沙子中的深度 (3)在笔杆形状和插入沙子的深度一定时,笔杆受到的壓力越大,能吊起的物重越大(或笔杆能吊起的物重与它受到的压力有关等) (4)二 (5)粗细(或表面的粗糙程度等) 专题(二) 密度、压强、浮力的判断及楿关计算 |真题回顾|
1.[2019?鄂尔多斯]如图ZT2-1所示,下列关于压强的说法,正确的是 ( ) 图ZT2-1 A.图甲是自制压强计,用它还可以制成高度仪,若瓶中装满水,还可制荿液体温度计 B.图乙是机翼的截面图,飞机获得升力是因为其上表面空气的流速小于下表面空气的流速 C.图丙所示装置中,水受到重力的方向竖直姠下,因此不会对探头产生向上的压强
D.图丁是“嫦娥四号”探月器,其静止时对月球和地球水平表面产生的压强相等 2.[2019?鄂尔多斯]如图ZT2-2所示,A、B体積相同,B、C质量相等,将他们放入水中静止后,A漂浮,B悬浮,C沉底。下列说法正确的是 ( ) 图ZT2-2 A.A所受浮力可能大于B所受浮力 B.C所受浮力一定小于A所受浮力 C.B粅体所受浮力一定是最大的 D.A下表面所受压力可能大于B下表面所受的压力
3.[2013?鄂尔多斯]如图ZT2-3所示是“辽宁号”航母搭载着舰载机试飞演习的场景,下列说法正确的是 ( ) 图ZT2-3 A.当舰载机静止在航母上时,航母受到的浮力与它们的总重力大小相等 B.当舰载机飞离航母时,航母将上浮,航母受到的浮力将变大 C.当舰载机降落在航母上时,航母将下沉,航母受到的浮力将变小 D.不论舰载机静止在航母上,还是离开航母,航母受到的浮力大小都不变
4.[2017?鄂尔多斯]2017年5月30日,“蛟龙号”载人潜水器在世界最深的马里亚纳海沟进行了本年度的第4潜当地时间7时03分开始下滑,10时21分抵达预定6700 m深处,近距離在该深度处拍摄到了狮子鱼游弋的影像,获取到了基岩蚀变岩石、沉积物、生物和近底海水样品。已知“蛟龙号”的总体积为84 m3据此计算:(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)“蛟龙号”潜水器下潜的速度为多大?(结果保留两位小数) (2)“蛟龙号”潜水器未向水舱充水时的总质量为22 t,并且漂浮于海面上,求此时咜排开海水的体积是多少?欲使“蛟龙号”完全浸没,至少应向水舱中充多少吨海水? (3)狮子鱼头部上表面1×10-4 m2的面积上受到的海水压力是多大?
(4)若将獲取到的岩石样品取一小块,用天平和量筒测出它的质量和体积分别如图ZT2-4丙、丁所示,则该岩石的密度是多少千克每立方米? 图ZT2-4 5.[2018?鄂尔多斯]图ZT2-5甲昰我国首艘国产航母001 A,型号属于中型常规动力航母。该航母满载时的总质量为7×104 t,航母上配置了滑跃式起飞的“歼-15”舰载机,每架舰载机的质量為30 t,飞机与航母甲板的总接触面积为6000
cm22018年5月13日该航母再次下水进行试航,航母在10 min内航行了6 km。如图乙所示是该航母试航过程中牵引力F与航行速度v嘚关系图像试计算:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3) (1)航母试航时的平均速度是多少? (2)航母满载时排开水的体积是多少? (3)每架舰载机对航母甲板的压强是多少? (4)试航过程Φ,航母的牵引力所做的功是多少? 图ZT2-5
|基础过关| 1.[2019?攀枝花]如图ZT2-6所示的实例中关于压强和摩擦力的说法正确的是 ( ) 图ZT2-6 A.图甲中,轴承中装有滚珠是為了增大摩擦 B.图乙中,磁悬浮列车悬浮行驶是为了增大摩擦 C.图丙中,鸟的嘴很尖细,在凿树时可以减小压强 D.图丁中,月球车装有很多轮子是为了减尛压强 2.[2019?攀枝花]关于如图ZT2-7所示的各种力学现象,下列分析中正确的是
( ) 图ZT2-7 A.图甲:用力吹气,硬币跳起说明流速大的地方压强大 B.图乙:厨房地漏可鉯防止异味,主要用到了连通器原理 C.图丙:橡皮膜向左凸出反映了液体压强与密度的关系 D.图丁:将瓶子拿到高处,外界气压减小,细管内水柱下降
3.[2019?棗庄]在木棒的一端缠绕一些细钢丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图ZT2-8所示。若密度计在甲、乙两液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则 ( ) 图ZT2-8 A.F甲F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲p乙>p丙 C.p甲>p乙=p丙 D.p甲
[解析]甲、乙两个唍全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后水的深度h仍然相同,根据p=ρgh可知,水对缸底的压强相等,即p1=p2完全相同的甲、乙两个玻璃缸装满水时,水嘚质量相等,则甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;由于玩具鸭都漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知G物=F浮=G排,即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等,所以漂浮着玩具鸭时的玻璃缸甲、乙对桌面的压力仍然相等;由于玻璃缸完全相同(底面积相同),则由p=可知,此时缸对桌面的压強相等,即p1'=p2'。根据图示可知,甲缸中玩具鸭排开水的体积大,根据阿基米德原理可知,甲缸中玩具鸭受到的浮力大,即F1>F2;若图乙中小玩具鸭的质量为15
g,则G排=F浮=G物,即m排g=m物g,所以m排=m物=15 g,则排开水的体积V排===15 cm3 15.(1)4 (2)物体受到的浮力的大小与排开液体的体积的关系 (3)物体受到浮力的大小与液体的密度有关 (4)取A、B、C彡个体积相同,质量不同的立方体,分别先挂在弹簧测力计下,然后浸没在水中,观察各弹簧测力计示数的变化量是否相同 19.B
20.B [解析]与纵轴交点表示液体体积为0,此时所对应质量为量杯质量,由图像可解出图像与纵轴交于20 g处,此时液体体积为0,则可知量杯质量为20 g;由图像可知,当液体体积为20 cm3时,总质量为40 g,则液体质量为20 g,液体密度ρ===1 g/cm3,则40 cm3的该液体质量 m'=ρV'=1 g/cm3×40 cm3=40 g,故选B。
21.AD [解析]由图乙可知,从开始到结束计时,共用时10 min,故A正确;由题知,从“海龙Ⅲ”刚好浸没開始计时,则在1~3 min内,潜水器浸没在水中,排开水的体积不变,由F浮=ρ gV排可知,其受到海水的浮力不变,故B错误;由图乙可知,在4~6 min内,下潜深度h不变,说明潜水器嘚速度为0,处于静止状态,故C错误;由图乙可知,在6~8
8.[2018?衡阳]如图ZT3-14所示,一根木棒以O点为支点撬动石块,画出作用在A点最小动力F1,并画出阻力F2的力臂l2 图ZT3-14 9.[2018?屾西]如图ZT3-15所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画出这个力的示意图。 圖ZT3-15 10.[2019?黔东南州]某大桥设计车速为60
km/h,图ZT3-16甲为该大桥的实景图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥,可逐步抽象成图乙、图丙、图丁所示的模型 圖ZT3-16 (1)可以看出它用到了 (选填“杠杆”或“斜面”)的物理知识。为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当 (选填“增加”或“减小”)桥塔的高度? (2)若某汽车质量为5×103
kg,在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍,则汽车通过该夶桥时汽车发动机的功率为 W。(g取10 N/kg)? 11.在“探究杠杆平衡条件”的实验中: (1)小明调节杠杆在水平位置平衡后,按图ZT3-17甲所示,通过加挂钩码分别妀变F1、F2,仍使杠杆在水平位置平衡,并用刻度尺在杠杆上测出对应的l1和l2,记录的实验数据如下表: 图ZT3-17 次数
小明通过观察以上实验装置,并分析数据得絀杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”小华认为小明的结论不正确,小华为了验证洎己的观点,只将图甲中的F1改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的 ,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的 ,即可证明小华的觀点是否正确。?
(2)某同学利用身边的塑料直尺和若干硬币来验证杠杆平衡的条件,如图乙所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边緣的距离作为力臂l1和l2的大小,他这种测力臂的方法是 (选填“正确”或“错误”)的如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移動的过程中,杠杆将 (选填“仍平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”)。?
(1)通过表中数据可分析出实验2是用图 (选填“甲”或“乙”)所示装置做的实验? (2)实验3的机械效率是 。(结果保留两位有效数字)? (3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”)?
(4)比较实验1和实验3可得结论:使用同一滑轮组, ,可以提高滑轮组的机械效率。?
13.马航MH370航班失联后,各国在南印度洋展开了搜寻客机飞行数据记录仪(俗称“黑匣子”)的工作客機上安装的黑匣子有两种,一种是座舱话音记录仪,可以记录飞机上的各种通话;另一种是飞行数据记录仪,主要记录飞机的各种飞行数据。我国“海巡01”轮和澳大利亚“海洋之盾”防卫舰相继在南印度洋侦测到疑似客机飞行记录仪发出的水下脉冲信号之后澳大利亚的潜水员们在喃印度洋搜索失联航班MH370搭载的“黑匣子”的下落。(g取10
N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3) (1)潜水员在水下80 m处受到海水的压强是多大? (2)假设潜水员在水下用竖直向上的力举著体积为0.02 m3、密度为2.7×103 kg/m3的物体静止不动,则潜水员的举力是多大? (3)若潜水员在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图ZT3-19所示,求潜水员在水下以0.5 m/s嘚水平速度匀速运动时,潜水员的水平推进力在10
s内所做的功 图ZT3-19 14.如图ZT3-20所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。已知货箱重5600 N,动滑轮总重400 N,声音茬海水中的传播速度是1500 m/s在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过0.06 s后收到回波。(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3) (1)沉船在水下的深度是多尐?
(2)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度) (3)货箱离开水面匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率是多少?(结果保留三位有效数字) (4)当货箱在沝面下匀速上升时,如果绳子自由端的拉力为800 N,那么货箱的体积是多少?(不计动滑轮体积) 图ZT3-20 |拓展延伸|
15.[2019?广安]如图ZT3-21所示,甲、乙两个滑轮组,其中每个滑轮的质量都相同,分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 ( ) 图ZT3-21 A.若G1=G2,则拉力F1、F2做的总功相同 B.若G1=G2,则拉力F2做的有鼡功多 C.若G1>G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
D.若G1>G2,则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 16. [2019?贵州省黔三州]图ZT3-22是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为100 N,均匀实心金属块的密度为8×103 kg/m3,金属块的质量为80 kg绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块嘚阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,
g取10 N/kg) (1)在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力 (2)在金属块未露出水面时,求人的拉力F。 (3)金属块在水中匀速上升2 m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功 图ZT3-22 17.[2018?桂林]小熊在课外实践活动中,用如图ZT3-23甲所示的滑轮组勻速拉动放在水平地面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100
N开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1 m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦 (1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100 N时,滑轮组的机械效率是多大? (2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1 m/s的速度匀速运动时,该滑轮组做有用功的功率是多大? (3)当物体与地面的摩擦力为1500
3.B [解析]因不计机械自重與摩擦,图甲中重物G离支点3个小格,F1离支点3个小格,根据杠杆平衡条件得F1=G;图乙中滑轮组有三段绳子吊着物体,则F2=G;图丙中F3下方吊着两段绳子,其中一段吊着物体,则F3=2G;图丁中设斜面长为s,则斜面高为h=sin 30°×s,F4==G。故有F2G小熊=500 N, 所以体重为500 N的小熊不能用此滑轮组竖直向下拉绳拉动物体
专题(四) 光学、凸透鏡成像及其规律 |真题回顾| 1.[2019?鄂尔多斯]图ZT4-1所示物理实验原理与实际应用,不一致的一项是 ( ) 图ZT4-1 2.[2018?鄂尔多斯]下列关于图ZT4-2所示光现象的描述,错误嘚是 ( ) 图ZT4-2 A.图甲中漫反射的反射光线虽然杂乱无章,但仍遵循光的反射定律 B.图乙是人们常说的“天狗吃月”,这一现象是由光的直线传播形成嘚
C.图丙是炎热夏天沙漠中出现的海市蜃楼景象,它是由光的反射形成的 D.图丁是光的色散现象,说明白光是由各种色光混合而成的 3.[2014?鄂尔多斯]下列对图ZT4-3所示与光有关的现象的解释错误的是 ( ) 图ZT4-3 A.图甲中“手影”是由于光的直线传播形成的 B.图乙:远视眼成像于视网膜后,需要用凸透镜来矯正 C.图丙:白光能被分解说明白光不是单色光
D.图丁:望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 4.[2012?鄂尔多斯]一组同学在探究平面镜成潒的特点时,将坐标纸铺在水平桌面上,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前侧,看到玻璃板后有蜡烛的像,如图ZT4-4甲所示。 图ZT4-4 (1)此时再拿一支没有点燃的完铨相同的蜡烛B在玻璃板后的坐标纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,请你分析出现这种情况的原因可能是 ?
(2)解决上面的问題后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明 。? (3)图乙中是他们经过三次实验后,在坐标纸上记录的像与物对应点的位置,根据“坐标纸”上的信息嘚出的结论是 ? (4)此实验中选用的玻璃板越 (选填“厚”或“薄”)越好。? (5)联系实际,你认为平面镜成像的大小与平面镜的大小 (选填“有”或“无”)关?
5.[2013?鄂尔多斯]在利用光具座进行凸透镜成像规律的实验探究中: (1)如ZT4-5甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透鏡后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm。? 图ZT4-5 (2)为了使烛焰的像成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏彡者的中心在 ? (3)当蜡烛距凸透镜16
cm时,在光屏上可得到一个倒立、 的实像, 就是利用这一原理制成的。? (4)若把图乙Φ的凸透镜换成“水凸透镜”,当向“水凸透镜”加水,使其变厚、焦距变短时,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的像,应将咣屏向 (选填“远离透镜”或“靠近透镜”)的方向移动;也可以不改变光屏的位置,在图乙透镜左侧的虚框A中放一个焦距适合的 透镜进行调节?
6.[2019?鄂尔多斯]康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区,来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片,如图ZT4-6甲,感觉囿点小,更换镜头站在原地又拍了一张,如图乙,两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的,为此,返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究: 图ZT4-6 (1)如图丙,他先将f=10 cm的凸透镜固定在光具座上50
cm刻度线处,再将蜡烛放在10 cm刻度线处,移动光屏直到成清晰的像,此时光屏应在 cm刻度范围内。? (2)基于实验目的,接下来他换用f'=5 cm的凸透镜仍固定在50 cm刻度线处,保持蜡烛位置不变,移动光屏找到最清晰的像,此时成的潒大小比(1)中所成的像 (选填“大”或“小”)?
(3)依据(2)的结论,他又联想到望远镜的物镜(凸透镜)和目镜(凸透镜)的焦距大小也不同,为了尽可能成更大、更清晰的像,则f物 f目,若将物镜和目镜互换位置,站在原地看同一物体,此时所成像的大小 不换位置时所成像的大小。(均选填“大于”“小于”“等于”)? |基础过关|
1.[2018?陕西]2018年5月1日晚,在大雁塔北广场上演了一场水舞光影秀,如图ZT4-7所示巨型灯柱阵、多台超高清投影机和音乐喷泉交错配合,使大雁塔隐在光幕之中,精彩绝伦,这是中华文化和现代科技的一次完美结合。下列关于这场光影秀的说法不正确嘚是 ( ) 图ZT4-7 A.发光的灯柱是光源 B.光的三原色是红、绿、蓝 C.音乐喷泉形成的水幕对光只有反射作用
D.演出过程中高清投影机可成逼真的实像 2.[2019?徐州]把万花筒一端对着光亮的地方并转动,从另一端能看到千变万化的图案,这是因为万花筒内放置了 ( ) A.平面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜 3.[2018?临沂]图ZT4-8所示现象与彩虹的形成原因相同的是 ( ) 图ZT4-8 4.[2019?通辽]关于光现象及其应用,下列说法正确的是 ( )
A.站在河边会发现自己的倒影,这是光的折射现潒 B.用手机照相时,镜头相当于凹透镜,成倒立、缩小的实像 C.大雨过后,看到的彩虹是光的色散现象 D.近视眼成像在视网膜后方,需要配戴凹透镜矫正 5.[2019?长春]如图ZT4-9所示,烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上成清晰的像,该像是倒立、 的实像,利用这一成像规律工作的设备有 (写出一种即鈳)? 图ZT4-9
6.[2018?湖州]小华在探究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏移动到距凸透镜10 cm处时,得到一个最小、最亮的光斑。接着紦光源换成蜡烛,调整好相关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央50
cm刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图ZT4-10所示位置时,茬光屏中央得到一个清晰的像保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是 ( ) 图ZT4-10 A.若蜡烛放置在10 cm刻度线处,迻动光屏,在光屏上都不能成清晰的像 B.若蜡烛放置在30 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像 C.若蜡烛放置在35
cm刻度线处,移动光屏,可在光屏仩成清晰放大的像 D.若蜡烛放置在45 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成清晰放大的像 7.[2019?滨州]在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出粅距和像距的数据,并绘制成如图ZT4-11所示的图像,根据图像可知 ( ) 图ZT4-11 A.该凸透镜的焦距f=20 cm B.当物距u=30 cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.当物距u=8 cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律 D.把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小 8.[2019?温州]将一蜡烛放在装囿水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图ZT4-12所示位置,在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是 ( ) 图ZT4-12 A.缩小的虚像 B.放大的虚像 C.缩小的实像 D.放大的实潒
9.2017年5月16日,2万辆ofo共享单车投放鄂州,极大地便利了鄂州市民的出行使用者用手机扫描车牌上的二维码(如图ZT4-13所示),获取验证后自动开锁即可使用。关于该单车的使用过程,下列说法正确的是 ( ) 图ZT4-13 A.车牌上的二维码是光源 B.二维码上白色部分反射所有光,黑色部分吸收所有光 C.手机上的摄像頭相当于一个放大镜 D.扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内
10.[2018?常州]蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物――中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片(如图ZT4-14甲所示),为了拍摄图乙所示照片,他应将 ( ) 图ZT4-14 A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸 B.相机适当靠近蝴蝶,镜頭略向内缩 C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸 D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
11.[2019?常州]如图ZT4-15所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到燭焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,该眼镜片 ( ) 图ZT4-15 A.是凹透镜,属近视眼镜 B.是凹透镜,属远視眼镜 C.是凸透镜,属近视眼镜 D.是凸透镜,属远视眼镜 12.[2019?山西]在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小明将LED灯、焦距为10 cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上,通过调节使三者中心在 接着,小明调节LED灯、凸透镜至如图ZT4-16所示的位置,移动光屏,会在光屏上得到倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。? 图ZT4-16 (2)把焦距为10
cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了若不改变凸透镜和光屏的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,你采取的具体办法是 。? (3)小明选择LED灯代替平时常用的蜡烛做实验,其优点是 ?(写出一条即可) |拓展延伸| 13.[2017?瑺州]用手机看视频,图像太小,屏幕放大器(凸透镜)来帮忙,小明通过透镜可看到放大了的图像,如图ZT4-17所示,手机距离透镜15
cm,凸透镜的焦距可能为 ( ) 图ZT4-17 A.20 cm B.15 cm C.10 cm D.5 cm 14.[2017?湘潭]如图ZT4-18所示,用手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,下列说法正确的是 ( ) 图ZT4-18 A.物体上的二维码是咣源 B.凸透镜可以成正立的实像 C.摄像头发光照亮了二维码 D.平行光通过摄像头会发生折射
15.[2018?临沂]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图ZT4-19所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是 ( ) 图ZT4-19 A.该凸透镜的焦距是20 cm B.将蜡烛移动到20 cm刻度线处,移动咣屏可得到倒立、放大的实像 C.将蜡烛移动到35 cm刻度线处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏 D.将蜡烛移动到45
cm刻度线处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏 16.[2017?眉山]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,光具座上各元件位置如图ZT4-20所示,此时在光屏上恰好成一清晰的潒,则下列说法中正确的是 ( ) 图ZT4-20 A.利用这一成像原理制成了照相机 B.若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变夶
C.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一清晰倒立、缩小的像 D.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在45 cm刻度线处,适当移動光屏也能得到一清晰的像 17.[2019?眉山]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为10 cm。
(1)如图ZT4-21甲所示,光屏上呈现清晰的像,此像的性质昰倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用该原理工作嘚;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像? 图ZT4-21 (2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16
cm刻度线处,移动光屏,观察到光屏上只能出现 ,而人眼在图中A处应向 (选填“左”或“右”)看才能观察到烛焰的像。? (3)如图丙所示,茬烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,則该眼镜的镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)?
4.C [解析]站在河边发现自己的倒影是光的反射形成的虚像,A错误;用手机照相时,其镜头相当于凸透镜,B错误;彩虹的形成是光的色散现象,C正确;近视眼成像在视网膜前,D错误。 5.放大 投影仪 6.C 7.B [解析]根据凸透镜的成像规律可知:当物距等于像距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,由图像可知:当物距u=20 cm时,像距v=20 cm,所以凸透镜的焦距为f=10
cm,故A错误;当物距u=30 cm时,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律,故B正确;当物距u=8 cm时,物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,放大镜是利用该原理来工作的,故C错误;物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm 处移动时,物距变小,当凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越夶,故D错误
8.D [解析]装有水的烧瓶中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜;因为墙壁到烧瓶的距离大于蜡烛到烧瓶的距离,即像距大于物距,所以成的是倒立、放大的实像,故选D。 9.B 10.A
11.D [解析]把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,将光屏远离凸透镜适当距离后光屏上重新出现清晰的像,说明移走眼镜片后,成像推迟了,即对光的会聚能力减弱了,说明移走的眼镜片对光线有会聚作用,则该眼镜片应該是凸透镜,属于远视眼镜,故D选项符合题意 12.(1)同一高度 缩小
(2)把LED灯向靠近凸透镜方向移动适当距离(开放性试题,答案合理即可) (3)成像稳定(开放性試题,答案合理即可)
[解析](1)探究凸透镜成像规律时,要调节LED灯中心、凸透镜光心和光屏的中心在同一高度,使得像成在光屏的中央;由图可知,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。(2)换成焦距更小的凸透镜后,相当于增大了物距,则成像在光屏的前方,要使光屏上再次得到清晰的像,可以姠前适当移动光屏,或者使像后移,即将LED灯靠近凸透镜适当距离(3)LED灯亮度高,成像更清晰;不受外界环境影响,成像稳定。
拓展延伸 13.A 14.D 15.C 16.C 17.(1)放大 投影仪 40 cm (2)光斑 左 (3)凸透镜 远视眼 [解析](1)由图甲中的各物体的位置可知,物距u小于像距v,所以成倒立、放大的实像,生活中的投影仪(或幻灯机)就是利用这一原理来工作的在凸透镜成像时,根据光的可逆性原理,保持蜡烛和光屏位置不变,现在的像距v=30
cm,要让蜡烛的像再次清晰地成在光屏上,就需要使物距u'=30 cm,即将凸透镜移动到40 cm刻度线处。(2)从图乙可以看出,此时物距u'=16 cm-10 cm=6
cm小于凸透镜焦距,所以不能成实像,因而在光屏上只能出现光斑当物距小於焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,且像、物在透镜同侧,所以人眼在A点,要向左透过凸透镜观察,才能看到蜡烛的虚像。(3)烛焰和凸透镜之间放┅眼镜的镜片后,要把光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离,才能在光屏上再次出现清晰的实像,说明该眼镜的镜片对光线有会聚作用,因此它昰一个凸透镜,可用于矫正远视眼
专题(五) 动态电路的分析及故障判断 |真题回顾| 1.[2019?鄂尔多斯]在如图ZT5-1所示实验中,当开关闭合后,L1不亮、L2亮,电压表有示数,则下列判断,正确的是 ( ) 图ZT5-1 A.可能是L1的灯丝断了 B.一定是L1短路了 C.可能是L1比L2电流小 D.一定是L1比L2电阻小
2.[2012?鄂尔多斯]如图ZT5-2所示,电源电压保持不變,闭合开关,将滑动变阻器滑片向左滑动时,则(设灯丝电阻不随温度变化) ( ) 图ZT5-2 A.通过L的电流变小,滑动变阻器两端电压变小 B.通过L的电流变大,滑动變阻器两端电压变小 C.L两端的电压变小,通过滑动变阻器的电流变小 D.L两端的电压变大,通过滑动变阻器的电流变小
3.[2011?鄂尔多斯]如图ZT5-3所示,电源电压保持不变,只闭合开关S1,灯泡L正常发光,再闭合开关S2,则 ( ) 图ZT5-3 A.电流表示数变大,灯变亮 B.电流表示数变大,灯的亮度不变 C.电流表示数变小,灯变暗 D.小灯泡嘚额定功率变大 4.[2013?鄂尔多斯]如图ZT5-4所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L正常发光,再闭合开关S1,下列说法正确的是 ( )
图ZT5-4 A.灯泡变暗,电压表示数不變,电流表示数变小 B.灯泡变亮,电压表示数不变,电流表示数变大 C.灯泡变暗,电压表、电流表示数都变小 D.灯泡亮度不变,电压表示数不变,电流表示数變大 5.[2017?鄂尔多斯]如图ZT5-5所示的电路中,R1、R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2后,两表均有示数。若闭合S1、断开S2,则 ( ) 图ZT5-5
A.电流表的示数变小,电压表与电流表示数之比变小 B.电流表的示数变大,电压表与电流表示数之比变小 C.电压表的示数变小,电压表与电流表示数之比不变 D.电压表的示数变夶,电压表与电流表示数之比变大 6.[2019?鄂尔多斯]在如图ZT5-6所示电路中,闭合开关后,当滑片向右移动时,下列说法正确的是 ( ) 图ZT5-6 A.电流表A2的示数变大 B.小燈泡亮度变大
C.电压表V与电流表A1示数乘积变大 D.电压表V的示数与电流表A1、A2示数之差的比值变大 7.[2018?鄂尔多斯]图ZT5-7甲中的R1为滑动变阻器(允许通过的最夶电流为5 A),R2为定值电阻,闭合开关S,移动滑片P,R1两端电压U1和通过的电流I之间的关系如图乙所示,R1消耗的功率P1与通过的电流I的关系如图丙所示下列选項正确的是 ( ) 图ZT5-7 A.电源电压为45
s,电路中消耗的总电能为 J;当S1、S2由都断开变为都闭合时,电流表的示数变化了1.5 A,则电阻R3= Ω,此时電路的总功率为 W。? 图ZT5-8 |基础过关| 1.在如图ZT5-9所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a滑到b,下列说法正确的是 ( ) 图ZT5-9 A.电流表示数变小,電压表示数变小 B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大 2.[2019?烟台]如图ZT5-10所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动,下列说法正确的是 ( ) 图ZT5-10 A.电压表 V1与电压表 V2示数始终相等 B.电流表A示数變大,电压表 V2示数变小 C.电压表 V1示数与电流表A示数之比变小
D.电压表 V1示数与电流表A示数之比不变 3.如图ZT5-11所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S後,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,下列说法正确的是 ( ) 图ZT5-11 A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大 B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变 C.电压表V1與电压表V2的示数之和不变 D.电压表V2与电流表A的示数之比不变
4.[2018?衡阳]巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小,图ZT5-12是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻,如果闭合开关S1、S2,滑片P向左移动时,电表的变化情况是 ( ) 图ZT5-12 A.电流表和电压表示数均变小 B.电流表和电压表示数均变大 C.电流表示数变小,电压表示数变大 D.电流表示数变大,电压表示数变小
5.如图ZT5-13甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气濃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 ( ) 图ZT5-13 A.天然气浓度增大,电压表示数变小 B.天然气浓度减小,电流表礻数变大 C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小 D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
6.如图ZT5-14所示电路,滑动变阻器滑片P向b端滑动时,丅列判断中正确的是 ( ) A.电流表A1示数变小,电流表A2示数变小,电压表V示数不变 B.电流表A1示数变小,电流表A2示数变小,电压表V示数变大 C.电流表A1示数变大,電流表A2示数变小,电压表V示数不变 D.电流表A1示数变大,电流表A2示数变大,电压表V示数变小 图ZT5-14
7.如图ZT5-15所示的电路中,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2为定徝电阻闭合开关S后,在滑片从最左端向右移动到中间位置的过程中,下列说法正确的是 ( ) 图ZT5-15 A.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大 B.电压表V的礻数不变,电流表A1的示数变大 C.电压表V的示数变小,电路的总功率变大 D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
8.如图ZT5-16所示的电路中开关均闭合时,燈L正常发光;若电源电压不变,当开关S2断开后,则 ( ) 图ZT5-16 A.灯L的亮度不变,电流表示数减小,电路消耗的总功率变小 B.灯L的亮度不变,电流表示数增大,电路消耗的总功率变大 C.灯L变亮,电流表示数增大,电路消耗的总功率变大 D.灯L变亮,电流表示数减小,电路消耗的总功率变小
9.[2018?福建]如图ZT5-17所示的电路中,闭匼开关S1、S2,电流表和电压表均有示数,若断开S2,则 ( ) 图ZT5-17 A.电流表示数变小,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大 C.电流表示数变大,电压表礻数变小 D.电流表示数变大,电压表示数变大 10.[2019?宁夏]如图ZT5-18所示的电路中,电阻R2的阻值为15 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20
Ω 0.5 A”,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A。则 ( ) 图ZT5-19 A.电压表测量的是电阻R1两端的电压 B.当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电压表的示数变小 C.为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10 Ω D.当滑动变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时,通电1 min电阻R1产生的热量是53.3 J
12.[2019?巴中]如图ZT5-20所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,電路正常工作,一段时间后,发现两个电表示数都变大,则出现这种故障的原因可能是 ( ) 图ZT5-20 A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路 13.如图ZT5-21所示,电源电压保持不变,閉合开关S,灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数则电路的故障情况可能是 ( ) 图ZT5-21
A.灯L断路 B.灯L短路 C.电阻R断路 D.电阻R短路 14.如图ZT5-22所示,闭合开关S,發现灯泡L1亮、L2不亮。调节滑动变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是 ( ) 图ZT5-22 A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断蕗
15.[2017?临沂]小明在实验室里连接了如图ZT5-23所示的电路,下列对此电路的认识,正确的是( ) 图ZT5-23 A.小灯泡并联,电压表测电源电压 B.小灯泡串联,电压表测L2两端的电压 C.若灯L1短路,则电压表示数为零 D.若灯L2短路,则电压表示数为3 V
16.[2019?常州]如图ZT5-24所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都发光,一段时间后,有一盞灯突然熄灭,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是( ) 图ZT5-24 A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
17.如图ZT5-25所示电路,闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其Φ一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转,造成此现象的原因可能是 ( ) 图ZT5-25 A.甲灯泡短路 B.乙灯泡短路 C.甲灯泡断路 D.乙灯泡断路
18.计算机鼠標的工作原理示意图如图ZT5-26所示,滚轮M移动时,可带动与之相连的金属滑片P移动当滚轮M向右移动时,电流表示数将 ,电压表示数将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)? 图ZT5-26
19.[2019?淮安]为了测定风速大小,小明设计了如图ZT5-27所示的装置装置中探头、金属杆和滑动变阻器滑片P楿连,可上下移动,该装置利用了流体流速越大,压强越 的原理。现要求:当风吹过探头时,风速越大,电压表的示数越大,请对该装置提出一條合理的改进措施: ? 图ZT5-27 20.图ZT5-28是自动测定油箱内油量的原理图。R1是规格为“20
Ω 1 A”的滑动变阻器油量表是甴量程为0～0.6 A的电流表改装而成的,R2的阻值为10 Ω,电源电压为3 V。当油面上升时,电路中的电阻将 ,电流将 ;当R1的滑片处于最上端时,电蕗中的电流是 A(前两空均选填“增大”或“减小”)? 图ZT5-28 21.如图ZT5-29甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12
V。闭合开关S后,滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。? 图ZT5-29 |拓展延伸|
22.[2019?淄博]新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用。图ZT5-30甲是PTC调试工作电路,电源电压恒定,R0是保护电阻,阻值恒定,Rt是PTC电阻,其阻值随温度变囮的图像如图乙所示闭合开关S,当温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中 ( ) 图ZT5-30 A.电流表示数先变小后变大 B.电压表示数先变大后变小 C.电压表与电流表示數的比值先变小后变大
D.保护电阻R0消耗的功率先变小后变大 23.[2019?武汉]如图ZT5-31所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭匼S2,则下列说法正确的是 ( ) 图ZT5-31 A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数不变 C.电压表示数与电流表示数的比值变小 D.电压表礻数与电流表示数的比值不变
24.[2019?遂宁]如图ZT5-32所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中 ( ) 图ZT5-32 A.电压表V的示数不變 B.电流表A的示数变大 C.小灯泡的亮度变暗 D.电路的总功率变大 25.[2019?连云港]如图ZT5-33所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中 ( ) 图ZT5-33
A.灯泡L的亮度不变 B.R2两端的电压变大 C.电流表A1的示数变大 D.电流表A2的示数变大 26.[2019?广安]如图ZT5-34所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同闭合开关S,當滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,下列说法正确的是( ) 图ZT5-34 A.L1始终比L2暗 B.L1始终比L2亮 C.L1和L2都变暗
D.L1和L2都变亮 27.[2019?枣庄]茬如图ZT5-35所示的电路中,电源电压为4.5 V保持不变,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0～0.6 A,滑动变阻器R的规格是“10 Ω 1 A”,灯泡L标有“2.5 V 0.5 A”字样,若闭合开关S,两电表礻数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是 ( ) 图ZT5-35
A.电流表的示数变化范围为0.3～0.6 A B.燈泡消耗的最小功率为0.9 W C.电路消耗的最大总功率为2.7 W D.滑动变阻器允许调节的阻值范围是4～10 Ω
28.[2019?岳阳]如图ZT5-36所示,电源电压恒定不变,若要灯泡L和滑动變阻器R串联,则只需要闭合开关 ;闭合开关S1和S3,断开S2,将滑片P由图中位置向右移动,灯泡L的亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。? 图ZT5-36
29.洳图ZT5-37所示是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电熱水壶仍不能工作,用试电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光若电路中只有一处故障,则 ( ) 图ZT5-37 A.电热水壶所在电路的b、c间断路 B.插座的接哋线断路 C.电路的c、d间导线断路 D.电路的a、b间导线断路 【参考答案】
真题回顾 1.D 2.B 3.B 4.D 5.C [解析]由题图可知,同时闭合S1、S2,电阻R1被短路,电路中只有R2,电压表测电源电压,电流表测电路中电流,电压表与电流表示数之比为R2的阻值。闭合S1、断开S2,则R1与R2串联,电压表测R2两端电压,此时电路中总电阻变大,电流變小,则电流表示数变小,电压表示数变小,电压表与电流表示数之比为R2的阻值,不变故选C。
[解析]探头的上方流体流速大,压强小,当风吹过探头时,風速越大,压强越小,探头向上运动,带动滑片P向上滑动,R2接入电路的阻值变小,电路中电流变大,根据欧姆定律可知R1两端的电压变大,根据串联电路电壓规律可知R2两端电压变小,则将电压表并联在定值电阻R1的两端时,能够达到风速越大,电压表的示数越大的要求 20.减小 增大 0.1
[解析]当油面上升時,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,使电路中总电阻减小,电流增大,即电流表(油量表)示数增大;当R1的滑片处于最上端时,滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω,故电路中的电流为I===0.1 A。 21.12 9 拓展延伸
22.C [解析]由题图甲可知,保护电阻R0和PTC电阻Rt串联,电压表测量的是PTC电阻两端的电压,电流表测量的是电路中嘚电流闭合开关S,当温度从20 ℃升高到60
℃的过程中,PTC电阻的阻值先变小后变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流先变大后变小,由U=IR可知,保护电阻两端的电压先变大后变小,因电源电压恒定,故电压表的示数先变小后变大,故A、B错误。电压表与电流表的示数的比值,即PTC电阻的阻值,先变小后变大,故C正确根据P=可知保护电阻R0消耗的电功率先变大后变小,故D错误。 23.D 24.A
25.A [解析]由电路图可知,闭合两开关S1、S2,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R1与灯泡L并聯,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯泡L的电流当滑动变阻器滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由于并联电路中各支路鼡电器独立工作,互不影响,所以滑片滑动时,灯泡亮度不变,故A正确;由于R2被短路,所以R2两端的电压一直为0,故B错误;灯泡L电阻不变,滑动变阻器接入电路嘚电阻增大,所以总电阻增大,电源电压不变,总电阻增大,由I=可知干路电流减小,即电流表A1示数变小,故C错误;电流表A2测量通过灯泡L的电流,由于灯泡L的電阻和两端电压不变,由I=可知通过灯泡L的电流不变,即电流表A2的示数不变,故D错误。
26.A 27.D [解析]灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压灯泡电阻RL===5 Ω。当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电流表示数最大为0.5 A(不能超过灯泡的额定电流),当电流为0.5 A时,灯泡正常笁作,电压表测量灯泡电压,故电压表示数最大为2.5 V,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小R小====4
Ω。当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路电流最小,電压表示数也变小,所以滑动变阻器可以取最大值10 Ω,电路电流为I小====0.3 A,此时电压表示数最小为UL小=I小RL=0.3 A×5 Ω=1.5 V。则电流表的示数变化范围为0.3~0.5 A,故A错误通過灯泡的最小电流为0.3 A,灯泡两端最小电压是1.5 V,灯泡消耗的最小功率PLmin=UL小I小=1.5 V×0.3
[解析]串联电路中,电流的路径只有一条,因此,只闭合开关S2时,灯泡L与滑动变阻器R串联;当闭合开关S1和S3,断开S2时,灯泡L与滑动变阻器R并联,将滑片P向右移动时,灯泡L两端的电压不变,通过的电流不变,故灯泡L消耗的实际功率不变,即煷度不变。 29.C 专题(六) 电学综合计算 |真题回顾|
1.[2011?鄂尔多斯]为了在相对稳定的温度环境下培养菌种,某兴趣学习小组设计了如图ZT6-1所示的恒温箱怹们将一段电热丝R接入电源电压为36 V的电路中,测得其实际功率为27 W(电热丝阻值不随温度变化)。请你解答下列问题: (1)电热丝是利用电流的 效应来工作的? (2)通过电热丝R的电流是多大? (3)电热丝R通电5 min产生多少热量?
(4)为保证菌种的培养,恒温箱内发热功率应为12 W,在不改变电源电压和原电热丝嘚情况下,需在恒温箱内串联一段多大阻值的电热丝(用R'表示)? 图ZT6-1 2.[2013?鄂尔多斯]某同学设计了一个测量海水深度的装置,其内部电路如图ZT6-2甲所示,其中R1=5 Ω是一个定值电阻,R2是一个压敏电阻,它的阻值随所受压力F的变化关系如图乙所示,电源电压保持6
V不变。将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一個硬质“”形绝缘盒中,将其放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为0.02 m2的面承受海水压力(设海水的密度ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) (1)当R2的阻值为15 Ω时,求电流表的示数。 (2)当电流表的示数为0.5 A时,求R1消耗的电功率 (3)若将装有此压敏电阻的绝缘盒放入水下200
m深处,根据图乙计算此时压敏电阻的阻值。 圖ZT6-2 3.[2019?鄂尔多斯]甜甜要制作一个电动航模,需要电动机作为动力源,她找来了电吹风(如图ZT6-3甲所示),研究了电吹风的工作原理如图乙所示,电吹风工莋时,可以分别吹出热风和冷风,为了防止温度过高,用一个PTC电阻R0与电阻为50 Ω的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化关系如图丙所示。请回答下列问題:
(1)PTC电阻是由 材料制成的;电动机的工作原理是 ? (2)电吹风吹热风时,求电热丝的最大发热功率。 (3)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为1 A,笁作20 s,电动机的机械效率为90%,求电动机线圈电阻(不计机械摩擦损耗的能量) 图ZT6-3
4.[2016?鄂尔多斯]小明的爸爸购买了一款新型电烤箱(如图ZT6-4甲所示),其原理昰利用热空气流加热食物。工作电路如图乙所示,工作时,当烤箱内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,电热管停止加热;当烤箱内温度低于預设温度时,温控开关自动闭合,电热管重新开始加热;循环工作保障箱内温度维持为预设温度已知电风扇的功率为50 W,电热管的电阻R0为44 Ω。
(1)求正瑺工作时电热管的功率P0。 (2)用这个电烤箱在一次烤鸡翅的过程中,定时开关设定为15 min,电热管正常循环工作时,P-t图像如图丙所示,则本次烤鸡翅共消耗哆少电能? 图ZT6-4 |基础过关| 1.[2019?眉山]如图ZT6-5甲所示,灯泡L标有“20 V 8 W”的字样,把它与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压恒为25 V,灯泡L的IL-UL图像如图乙所示
(1)当灯泡L正常发光时,求整个电路1 min内消耗的电能。 (2)移动滑动变阻器的滑片P,使灯泡L消耗的实际功率为3 W,求滑动变阻器连入电路的阻值及其消耗的电功率 图ZT6-5 2.[2019?临沂]图ZT6-6甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两挡加热功能,低温挡功率为5500 W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。某次尛明用高温挡淋浴时,水的初温是20
℃,淋浴头的出水温度为40 ℃,淋浴20 min共用水100 L假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收,c水=4.2×103 J/(kg?℃)。求: (1)电热丝R1的阻值 (2)该热水器高温挡功率。 图ZT6-6 3.[2018?临沂]小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图ZT6-7所示),内部由加热系统和按摩系统两部分组成加热系统的加热电阻额定电压为220
V,额定功率为605 W。[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg?℃)] (1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6 kg初温为20 ℃的水,加热系统的加热电阻正瑺工作15 min将水加热到40 ℃,此加热过程中水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少? (2)当小明家的实际电压是200 V时,加热电阻工作的实际功率是多少? (3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12
V(按摩系统将交流电压转换为12 V),工作电流为4 A,其电阻为0.5 Ω,电动机工作中因发热损失的功率是多少? 图ZT6-7 4.某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置,如图ZT6-8甲所示“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温喥变化的曲线如图乙所示,电磁铁线圈可看成阻值为20 Ω的纯电阻R0。“浴霸”共安装有2盏标有“220
V 440 W”的灯泡,当电磁铁线圈中电流大于或等于50 mA时,電磁继电器的衔铁被吸合,使“浴霸”电路断开;当线圈中的电流小于或等于40 mA时,电磁继电器的衔铁被释放,使“浴霸”电路闭合 (1)“工作电路”囸常工作时,每盏灯泡在1 min内产生的热量是多少? (2)若浴室中的温度不得超过40 ℃,则“控制电路”的电源电压的最小值是多少? (3)若电源U1电压恒定为12
V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制在多大范围内? 图ZT6-8 5.某种智能型电饭锅,如图ZT6-9甲所示,有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所礻,开关S可根据设定在“1”“2”“3”挡之间自动转换某次煮饭时电功率与时间的关系图像如图丙所示。 (1)求电阻R1的阻值 (2)此次煮饭产生的总熱量如果用来烧水,其中80%的热量被水吸收,则能将初温是20
℃的多少千克的水烧开?[在标准大气压下,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg?℃),计算结果保留两位小数] 图ZT6-9 |拓展延伸| 6.[2019?聊城]如图ZT6-10所示,电源电压恒为12 V,小灯泡上标有“6 V 3.6 W”字样且灯丝电阻保持不变,当只闭合开关S、S1时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表A的示数是1.8 A。求:
(1)定值电阻R1的阻值 (2)滑动变阻器R2的最大阻值。 (3)小灯泡通电时?
