题目内容

12．在如图所示的电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω．闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A．以下判断正确的是（　　）
A．电动机两端的电压为1.0VB．电动机输出的机械功率为12W
C．电动机内阻的热功率为2.0WD．电源输出的功率为24W

分析 在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．

解答 解：A、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：U=E-U内-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5=7V，
电动机的总功率为：P总=UI=7×2=14W，
电动机的发热功率为：P热=I2R=22×0.5=2W，
所以电动机的输出功率为：P出=14W-2W=12W，所以BC正确；A错误；
D、电源的输出的功率为：P输出=EI-I2R=12×2-22×1=20W，所以D错误．
故选：BC

点评 对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．

练习册系列答案
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4．如图1所示，粗糙程度均匀的水平地面与半径为R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量为m=2kg的小物块在与水平方向成θ=37°的恒力F=20N的推动下，由静止开始运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知AB间的距离为2.5m，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．小物块可视为质点．

（1）求小物块运动到B点时的速度大小；
（2）求小物块与水平地面间的动摩擦因数；
（3）若在A处放置一弹射器（如图2所示），弹射器将小物块水平弹出后，仍能通过最高点D，求弹射器释放的弹性势能Ep应满足的条件．
3．质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初动能竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大
B．在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等
C．落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等
D．物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间长
20．如图所示，AC为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上，质量m=1kg的小物块经弹簧的另一端压缩到B点，之后由静止释放，离开弹簧后从C点水平飞出，恰好从D点以vD=$\sqrt{10}$m/s的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道DEF（小物块与轨道间无碰撞）．O为圆弧轨道的圆心，E为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的半径R=1m，∠DOE=60°，∠EOF=37°．我小物块运动到F点后，冲上足够长斜面FG，斜面FG与与圆轨道相切于F点，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．不计空气阻力．求：

（1）弹簧最初具有的弹性势能；
（2）小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对轨道的压力大小；
（3）判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点？若能，求解小物块回到D点的速度；若不能，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小．
7．有种液体深度自动监测仪，其示意图如图所示，在容器的底部水平放置一平面镜，在平面镜上方有一光屏与平面镜平行．激光器发出的一束光线以60°的入射角射到液面上，进入液体中的光线经平面镜反射后再从液体的上表面射出，打在光屏上形成一亮点，液体的深度变化后光屏上亮点向右移动了$\frac{4\sqrt{3}}{3}$dm，已知该液体的折射率n=$\sqrt{3}$，求：
（1）液面高度是上升还是下降？液面高度变化量是多少？
（2）液体的深度变化前后激光从发出到打到光屏上的时间变化了多少？
17．如图所示，一个长L=1m，质量M=2kg的长木板A，静止的放在光滑水平面上，A的左端放置一个光滑的小滑块B，B可视为质点，其质量m=1kg，今有一个质量也为m=1kg的滑块C，以v=3m/s的速度沿水平面向左匀速运动与A发生碰撞，碰撞中机械能损失不计．求：
（1）碰后A和C的速度大小和方向；
（2）碰后B在A上运动的时间．
4．在“探究求合力的方法”实验中，可以设计不同的方案探究．以下是甲、乙两位同学设计的两个实验方案，
（1）甲同学设计的方案如图1，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．

①某同学在做该实验时认为：
A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好
B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，橡皮条方向必须在两细绳夹角的角平分线上
D．拉力F1和F2的夹角越大越好
其中正确的是AB（填入相应的字母）
②若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则不能（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是：合力为4$\sqrt{2}$N＞5N，超出了弹簧测力计的量程．
（2）乙同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究求合力的方法，如图2所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在实验过程中，下列说法正确的是AD．
A．实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长
B．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C．以OB、OC为两邻边做平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且两者长度相等
D．多次实验中O点不必是同一位置．
1．如图1所示，斜面体ABC放在粗糙的水平地面上．小滑块在斜面底端以初速度v0=9.6m/s沿斜面上滑．斜面倾角θ=37°，滑块与斜面的动摩擦因数μ=0.45．整个过程斜面体保持静止不动，已知小滑块的质量m=1kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．试求：

（1）小滑块回到出发点时的速度大小．
（2）请选取合适的标度，定量画出斜面与水平地面之间的摩擦力Ff随时间t变化的图象．
9．将一个苹果水平抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，如图所示，图中曲线为苹果在空中运动的轨迹．若不计空气阻力，以下说法正确的是（　　）
A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长
B．苹果通过第1个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第3个窗户的位移最大
D．苹果通过1、2、3三个窗户的竖直位移相同

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