题目内容

【题目】某同学设计了如图所示的一个实验电路，测量一个标有“12V,6W”的汽车灯泡在各种电压下的功率(灯泡电阻随电压变化),实验桌上有下列器材可供选用：

电流表A1 (0~3A,内阻为RA1) ;

电流表A2 (0~0.6A,内阻为RA2) ;

定值电阻r1=5Ω;

定值电阻r2=100Ω;

滑动变阻器R (最大阻值10Ω,额定电流5A);

直流电源(电动势16V,内阻不计);

电键一个及导线若干。

①为保证测量时的安全性和精确性，P、Q两处的电流表应分别选用：P处为________, Q处为________;定值电阻选用___________。(填器材的代号)

②当电流表A1、A2的示数分别为I1、I2时，汽车灯泡的功率为__________W。

【答案】 A2 A1 R1

【解析】①根据电路图可知，A1测量干路电流，故A1中电流一定大于A2中电流，故P处选A2，Q处选A1；
由P=UI可知，灯泡的额定电流，其电阻R==24Ω；根据两电表的量程可知，要使A1准确测量，其电流值应为1.5A左右，故定值电阻分流较多，故应选择其阻值小于灯泡的额定电阻值，故选R1；
②当电流表A1、A2的示数分别为I1、I2时，并联部分电压U=（I1-I2）r1；则灯泡与电流表A1消耗的总功率P总=UI2；则灯泡消耗的功率PL=P总-I12RA2=I2（I1-I2）r1-I22RA2

练习册系列答案
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【题目】如图1所示，在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“垂直风洞”。风洞是人工产生和控制的气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在风力作用的正对面积不变时，风力F=0.06v2（v为风速）。在本次风洞飞行上升表演中，表演者的质量m=60kg，为提高表演的观赏性，控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示。g=10 m/s2。求：

⑴设想：表演者开始静卧于h=0处，再打开气流，请描述表演者从最低点到最高点的运动状态；

⑵表演者上升达最大速度时的高度h1；

⑶表演者上升的最大高度h2；

⑷为防止停电停风事故，风洞备有应急电源，若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电，为保证表演者的人身安全，则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间tm。（设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行）

【答案】⑴略(2)4m(3)8m(4) 0.52s

【解析】

试题分析：⑴由图2可知，（1分）

即风力 （1分）

当表演者在上升过程中的最大速度vm时有 （1分）

代入数据得m. （1分）

⑵对表演者列动能定理得 （2分）

因与h成线性关系，风力做功 （1分）

代入数据化简得m （2分）

⑶当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长，表演者减速的加速度为

m/s2 （2分）

表演者从最高处到落地过程有 （2分）

代入数据化简得 s≈0.52s。（2分）

考点：考查功能关系

点评：本题难度中等，首先应根据图像得到v2与h的关系式，当F与重力相等时速度最大，由F、速度和h的关系可知F随着h的变化线性变化，由此可以把变力F转变为恒力，再利用功能关系求解

【题型】解答题
【结束】
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【题目】如图为固定在竖直平面内的轨道，直轨道AB与光滑圆弧轨道 BC相切，圆弧轨道的圆心角为37°，半径为r=0.25m，C端水平, AB段的动摩擦因数为0.5．竖直墙壁CD高H=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高，底边长L=0.3m的斜面．一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放，从C点水平抛出．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）小物块运动到C点时对轨道的压力的大小；

（2）小物块从C点抛出到击中斜面的时间；

（3）改变小物体从轨道上释放的初位置，求小物体击中斜面时动能的最小值．

【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B．滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。

(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm．

(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是____________________。

(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出__________（填“”“”或“”）的线性图像。

【题目】如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。

（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。

（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清_______的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。

（3）闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于_______端（选填“左”或“右”）。

【题目】在如图所示的电路中，电源电动势为E,其内阻为r,L1、L2、L3为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),P为滑动变阻器的滑动触头，S1、S2为单刀开关。S1闭合，则下列说法中正确的是

A. 将S2闭合，小灯泡L1变暗

B. 将S2闭合，小灯泡L2变暗

C. 在S2处于闭合状态下，向右滑动触头P，小灯泡L3变暗

D. 在S2处于闭合状态下，向右滑动触头P，小灯泡L2变亮

【题目】我国发射“天宫一号”时，先将实验舱发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面362km。进入该轨道正常运行时，其周期为T1，通过M、N点时的速率分别是v1、v2。加速度分别为a1、a2,当某次通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃实验舱上的发动机，使在短时间内加速后进入离地面362km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，周期为T2，这时实验舱的速率为v3,加速度为a3,比较在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，及在两个轨道上运行的周期，下列结论正确的是：

A. v1>v3 B. v2>v1 C. a3>a2 D. T1> T2

【题目】目前雾霾天气仍然困扰人们，为了解决此难题很多环保组织和环保爱好者不断研究。某个环保组织研究发现通过降雨能有效解决雾霾天气。当雨滴在空中下落时，不断与漂浮在空气中的雾霾颗粒相遇并结合为一体，其质量不断增大，直至落地。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为m，初速度为v0，每个雾霾颗粒质量均为m0，假设雾霾颗粒均匀分布，且雨滴每下落距离h后才与静止的雾霾颗粒碰撞并立即结合在一起。试求：

（1）若不计重力和空气阻力，求第n次碰撞后雨滴的速度大小。

（2）若不计空气阻力，但考虑重力，求第1次碰撞后雨滴的速度大小。

（3）若初始时雨滴受到的空气阻力是f，假设空气阻力只与结合体的质量有关。以后每碰撞一次结合体受到的空气阻力都变为碰前的2倍，当第n次碰后结合体的机械能为E，求此过程因碰撞损失的机械能△E。

【题目】2018年2月6日，马斯克的SpaceX“猎鹰”重型火箭将一辆特斯拉跑车发射到太空，其轨道示意图如图中椭圆Ⅱ所示，其中A、C分别是近日点和远日点，图中Ⅰ、Ⅲ轨道分别为地球和火星绕太阳运动的圆轨道，B点为轨道Ⅱ、Ⅲ的交点，若运动中只考虑太阳的万有引力， 则以下说法正确的是

A. 跑车经过A点时的速率大于火星绕日的速率

B. 跑车经过B点时的加速度大于火星经过B点时的加速度

C. 跑车在C的速率大于火星绕日的速率

D. 跑车由A到C的过程中动能减小，机械能也减小

【题目】如图所示，带正电的小球从绝缘平台边缘以某一速度水平飞出后做平抛运动，落在水平地面上的P点，如果施加一垂直纸面向里的匀强磁场，此带电小球以相同速度从平台飞出后，仍落在水平地面上，则与上一次落地相比

A. 小球仍落在P点

B. 小球有可能落在P点

C. 小球落地时的速度大小不变

D. 小球落地时的速度变小

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