題目列表(包括答案和解析)
某同學利用如圖所示的電路,研究加在標有“3.8V,0.3A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流的關(guān)系,得到如下表所示的數(shù)據(jù).
由這些數(shù)據(jù)可以得到:
(1)比較U1=1.0V和U2=3.0V時小燈泡的電阻的大小,并說明其原因.
(2)小燈泡兩端的電壓從零到額定電壓變化時,小燈泡的最大電阻是多少?最大電功率是多少?
(3)通過小燈泡的電流等于0時,這個小燈泡的電阻是多少?
(2013·天津河北二模,9題)(2)在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中,小燈泡的阻值約為幾歐姆;電壓表量程為3 V,內(nèi)阻約為3000 Ω:電流表量程為0.6 A,內(nèi)阻約為2 Ω,要求小燈泡的電壓能從零開始調(diào)節(jié),為減小實驗誤差,方便調(diào)節(jié),請在如圖所示的四個電路圖和給定的三個滑動變阻器中選取適當?shù)碾娐泛推鞑,并將它們的編號填在橫線上.應(yīng)選取的電路是_________,滑動變阻器應(yīng)選取_______。
E.總阻值5 Ω,最大允許電流2 A的滑動變阻器
F.總阻值200 Ω,最大允許電流2 A的滑動變阻器
G.總阻值1000 Ω,最大允許電流1 A的滑動變阻器
(3)如圖所示為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M,實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。
①實驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是( 。
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,、撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶:輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動
②實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是( 。
A.M = 200 g,m = 10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g、40 g
B.M = 200 g,m = 20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M = 400 g,m = 10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g、40 g
D.M = 400 g,m = 20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
③下圖是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為:xAB = 4.22 cm、xBC = 4.65 cm、xCD = 5.08 cm、xDE = 5.49 cm、xEF = 5.91 cm、xFG = 6.34 cm,已知打點計時器的工作頻率為50 Hz,則小車的加速度a = ___________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 1.00 |
I/A | 0 | 0.080 | 0.100 | 0.118 | 0.128 | 0.160 |
次數(shù) | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
U/V | 1.60 | 2.20 | 2.60 | 3.00 | 3.40 | 3.80 |
I/A | 0.200 | 0.238 | 0.258 | 0.278 | 0.291 | 0.310 |
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0.10 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 1.00 | |
I/A | 0.080 | 0.100 | 0.118 | 0.128 | 0.160 | |
次數(shù) | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
U/V | 1.60 | 2.20 | 2.60 | 3.00 | 3.40 | 3.80 |
I/A | 0.200 | 0.238 | 0.258 | 0.278 | 0.291 | 0.310 |
(1)在如圖所示的圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線Ⅱ為某一電阻R的U-I圖線.由圖象可知:
電源的電動勢是________
電源的內(nèi)阻等于________
電阻R的阻值是________
(2)如圖所示是有兩個量程的電壓表,當使用a、b兩個端點時,量程為0~3 V,當使用a、c兩個端點時,量程為0~15 V.已知電流表的內(nèi)阻Rg為1000 Ω,滿偏電流Ig為1 mA,則電阻R1的阻值是________,電阻R2的阻值是________.
(3)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中備有下列器材:
A.小燈泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流電源(電動勢4.5 V,內(nèi)阻約0.4 Ω)
C.電流表(量程0~500 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω)
D.電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約5000 Ω)
E.滑動變阻器R1(0~5 Ω,額定電流2 A)
F.滑動變阻器R2(0~50 Ω,額定電流1 A)
G.開關(guān)一個,導線若干
如果既要滿足測量要求,又要使測量誤差較小,應(yīng)選擇如圖所示的四個電路中的________圖,應(yīng)選用的滑動變阻器是________(填R1或R2).
連好電路后閉合開關(guān),通過移動變阻器的滑片,使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大,直到小燈泡正常發(fā)光.由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖象應(yīng)是________
A.
B.
C.
D.
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
BCD
A
AC
ACD
C
C
B
9.(6分,每空2分)(1)0.19 (2)1.1(有效數(shù)字位數(shù)錯誤的扣1分) (3)24.93
10.(10分)(1)如圖所示(2分,有一處錯誤即不給分);
(2)如圖所示(2分,畫成折線的不給分,標度不合理的扣1分).
(3)6.25(1分),10.79(1分),隨著電壓的增大,通過小燈泡的電流增大,同時小燈泡的發(fā)熱功率增加,燈絲的溫度升高,所以金屬燈絲的電阻率增大,燈泡的電阻增大(1分).
(4)12.26(1分);1.18(1分)
(5)1.25(1分)
11.(10分)解:(1)速度v=
………………………………………………………………………… 1分
電路中的電流,………………………………………………………1分
所以電阻R兩端的電壓: ………………………………………… 1分
(2)根據(jù),在棒下滑的整個過程中金屬棒中產(chǎn)生的熱量
……………………………………………………………………1分
設(shè)棒到達底端時的速度為,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,得:
……………………………………………………1分
解得:…………………………………………………………………1分
(3)棒到底端時回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流……………………1分
根據(jù)牛頓第二定律有:…………………………………1分
解得:…………………………………………………………………1分
12.(13分)解:(1)吊起過程中當傷員做勻速運動時速度最大,此時懸繩中的拉力
………………………………………………………………………………1分
根據(jù)…………………………………………………………………1分
解得吊起過程中的最大速度……………………………………………1分
(2)設(shè)傷員向上做勻速加速運動時受到的懸繩的拉力為,做勻加速運動的最大速度為,根據(jù)牛頓第二定律得:…………………………………………1分
再根據(jù),聯(lián)立解得:…………………………………………1分
所以傷員向上做勻速加速度運動的時間……………………………………1分
做豎直上拋的時間…………………………………………………………1分
豎直上拋上升的距離為………………………………………… 1分
設(shè)傷員從勻加速運動結(jié)束到開始做豎直上拋運動的時間為,對起重機以最大功率工作的過程應(yīng)用動能定理得:………………………2分
解得:………………………………………………………………………………1分
所以把傷員從谷底吊到機艙所用的時間…………………………1分
13.(13分)解:(1)小環(huán)剛好能到達P點,意味著小環(huán)到達P點時速度恰好為零.根據(jù)動能定理得:………………………………………………………………1分
解得小環(huán)所受電場力F=0.5mg……………………………………………………………1分
(2)設(shè)小環(huán)第一次運動到A點時速度為,根據(jù)動能定理得:
……………………………………………………………1分
在A點小環(huán)受到的洛侖茲力………………………………………………… 1分
根據(jù)牛頓第二定律得:……………………………………………1分
解得:………………………………………………………… 1分
(3)若小環(huán)受到的滑動摩擦力,即<0.5,分析可知小環(huán)經(jīng)過多次往返最終到達P點時的速度為零.根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,得:
…………………………………………………………………2分
解得:…………………………………………………………………1分
若小環(huán)受到的滑動摩擦力,即0.5,則小環(huán)運動到P點后向右做勻減速運動,一直到靜止.設(shè)小環(huán)從點開始向右做勻減速運動的最大距離為,對整個過程應(yīng)用動能定理得:………………………… 2分
小環(huán)在整個運動過程中產(chǎn)生的熱量為……………………………………1分
聯(lián)立解得:……………………………………………………………………1分
14.(8分)(1)(1分),(1分)(2)(2分)
(3)解(4分):設(shè)鋼瓶中的氧氣壓強減小到=2atm時的體積為,根據(jù)波義耳定律有:
……………………………………………………………………1分
所以……………………………………………………………………1分
解得:……………………………………………………………………1分
15.(8分)(1)負(1分),8(1分)
(2)(6分)解:①設(shè)光在水面發(fā)生全反射的臨界角為C,如圖所示,由于…………2分
解得:………………………………1分
②由于光在傳播過程中的頻率不變,設(shè)光在真空中的傳播速度為c,在水中的傳播速度為v,所以……………………………………………………………………………………1分
又由于…………………………………………………………………………1分
聯(lián)立解得:……………………………………………………………………………1分
16.(8分)(1)(4分)6(2分),(2分)
(2)(4分)解:①根據(jù)動量守恒定律得:………………………………1分
解得:……………………………………………………………………………………1分
②根據(jù)動量守恒定律得:
解得:……………………………………………………………………………1分
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