高中物理 人教版选择性必修一第三章 章末检测试卷(三)
4.如图2甲所示，两列横波在同一水平面上传播，两列横波的波源沿竖
直方向振动.横波1的波源B点的振动图像如图乙所示；横波2的波源C点
的振动图像如图丙所示.两列波的波速都为20 cm/s.两列波在P点相遇，
P与B、C两点的距离均为40 cm，则P点振幅为
B.0～2 s时间内，P向y轴正方向运动
√C.0～2 s时间内，P运动的路程为8 cm
图9
√D.当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置
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解析 由题图(a)可知，波长λ＝2 m， 由题图(b)可知，周期T＝4 s， 则波速 v＝Tλ＝0.5 m/s，A 项正确； 由题图(b)可知，t＝2 s时，x＝1.5 m处的质点振动方向向下，则波向左 传播，0～2 s时间内P质点向y轴负方向运动，B项错误； 0～2 s时间内P质点运动的路程s＝2A＝8 cm，C项正确；t＝0时P质点位 于正向最大位移处， 故 P 质点到达平衡位置的时刻为 t＝(2n＋1)T4(n＝0,1,2…)， 则t＝7 s时，n＝3，P恰好回到平衡位置，D项正确.
解析 由题图可知，t＝0时刻质点b正向下运动，
故a比b先到达平衡位置，AFra bibliotek误；根据题图像知波长λ＝4 m，
则波的周期为T＝
λ v
＝0.02
s，经过0.01
s恰好为半个周期，质点a运动的
路程为振幅的2倍，即路程为0.4 m，B错误；
波在传播过程中质点不随波迁移，C错误；
发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸接近或小于波长，D正确.
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6.一列简谐横波a，某时刻的波形如图4甲所示.从该时刻开始计时，波上
质点A的振动图像如图乙所示.波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干
涉现象，则下列判断正确的是
A.波a沿x轴负方向传播
B.波b的频率为0.4 Hz
√C.从该时刻起，再经过0.4 s，质点A通
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3.如图1所示，水面上有A、B两个振动情况完全相同的振源，在AB连线
的中垂线上有a、b、c三个质点，已知某时刻，a点是两列波波峰的相遇
点，c点是与a点相邻的两列波波谷的相遇点，b为a、c的中点，则以下
说法正确的是
A.a点是振动加强点，c点是振动减弱点
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解析 发生干涉现象时，介质中振动加强点振幅最大，减弱点振幅最小， 若两列波的振幅相等，减弱点的振幅可能为零，故A正确； 产生多普勒效应的原因是振源与观察者之间距离变化，使观察者接收的 频率发生了变化，但波源频率并不改变，故B错误； 质点简谐振动时，一个周期内通过的路程是振幅的4倍，故C错误； 波速由介质决定，频率由波源决定，当声波从空气进入水中时，频率不 变，波速变大，则波长变大，故D错误.
解析 由题图可知，振幅A＝10 cm， 波长λ＝0.24 m，故A错误； 由 v＝λf 得 f＝vλ＝00..264 Hz＝2.5 Hz， t＝0时刻质点A正通过平衡位置向下起振，则质点A的振动方程为y＝－ Asin 2πft＝－10sin 5πt (cm)，故B正确； 简谐横波向右传播时，质点A只上下振动，并不向右移动，故C错误；
A.70 cm
B.－10 cm
C.0
√D.10 cm
图2
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解析 由题图可知，两列波的周期都是T＝1 s， 由v＝Tλ 得，波长λ＝vT＝0.2×1 m＝0.2 m. 因PC＝PB＝40 cm，而t＝0时刻两波的振动方向相反， 则两列波的波峰和波谷同时传到P点，P点是振动减 弱的点，振幅等于两波振幅之差， 即为A＝40 cm－30 cm＝10 cm，故A、B、C错误， D正确.
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质点A做简谐运动，一个周期内通过 的路程为s＝4A＝4×10 cm＝40 cm， 故C正确； 由题图甲可知波长为λ＝0.4 m，发生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽 度或障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，故若波a遇到障碍物能 发生明显衍射现象，该障碍物的尺寸一定与0.4 m相差不大或者比0.4 m小， 故D错误.
第三章 机械波
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题给出的四 个选项中，只有一项是符合题目要求的. 1.下列关于波长的说法，正确的是
√A.在一个周期内，振动在介质中向前传播一个波长
B.在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长 C.在波的传播方向上，波长等于两个振动完全相同的质点平衡位置间的
A.从t＝0时刻开始，质点b比
质点a先到达平衡位置
B.从t＝0时刻开始，经0.01 s质点a通过的路程为0.2 m
图6
C.从t＝0时刻开始，经0.01 s质点a沿x轴正方向传播了2 m
√D.若该波传播过程中遇到宽约3 m的障碍物，能发生明显的衍射现象
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二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四
个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，
有选错的得0分.
9.如图7所示，一列向右传播的简谐横波在t＝0时刻恰好传到A点，波速
距离 D.波长等于横波中波峰与波峰间的距离
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解析 由λ＝vT知，一个周期内，振动在介质中向前传播一个波长，A项 正确； 一个周期内振动质点通过的路程s＝4A，与波长无关，B项错误； 根据波长定义知，C项错误； 横波中相邻两个波峰之间的距离才等于波长，D项错误.
度达到最大值，故 A 正确； 由 则题波图传可到知d，点此需时要刻1波14个离周d 点期的，距传离到等d于后114d个向波下长起，振， 在t＋2T时，d点到达波峰，加速度达到最大值， 从 t 到 t＋2T 的时间间隔内，质点 d 运动了34T， 因此通过的路程为 s＝34·4A＝3A＝6 cm，故 B 正确，C 错误； 简谐波沿x轴正方向传播，t时刻a、b两点的速度方向均向上，则从t时刻
大小v＝0.6 m/s，P质点的横坐标为x＝1.26 m，则下列说法正确的是
A.该列波的振幅是20 cm，波长是0.24 m
√B.质点A的振动方程为y＝－10sin 5πt (cm)
C.再过一个周期，质点A向右传播的路程为40 cm
√D.质点P第一次到达波峰的时间是2 s
图7
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5.(2017·天津卷)手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，
带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意图如图3所示.
绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L.t＝0时，O位于最高点，
P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是
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2.(2020·吉林八校联考高二下学期期中)下列关于机械波的说法中，正 确的是
√A.发生干涉现象时，介质中振动加强点，振动的振幅最大，减弱点振
幅可能为零 B.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 C.在一个周期内，介质的质点所通过的路程等于振幅 D.某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
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可知当n＝0时波长有最大值，最大值为λm＝4L， 故B错误； 0～T4内 P 由平衡位置振动到波峰， T4～T2内 P 由波峰回到平衡位置，可知 t＝T8时 P 在平衡位置上方向上振动， t＝38T时 P 在平衡位置上方向下振动，故 C 正确，D 错误.
A.该简谐波是纵波
B.该简谐波的最大波长为2L
√C.t＝T 时，P在平衡位置上方
8 D.t＝3T 时，P的速度方向竖直向上
图3
8
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解析 绳波中质点的振动方向与波的传播方向 垂直，属于横波，纵波的传播方向和质点的振 动方向在同一直线上，故A错误； 根据波形图和波的传播方向可知， 位移恰好为零且速度方向竖直向上的质点 P 与 O 点的距离应为 L＝n＋14λ， 其中 n＝0、1、2…，波长 λ＝n＋L 14，
起，质点b比质点a先回到平衡位置，故D正确.
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11.图9(a)为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图(b)为介质中平衡位置
在x＝1.5 m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x＝2 m的质点.下列说
法正确的是
√A.波速为0.5 m/s
B.a点与c点都是振动加强点，b点是振动减弱点
C.a点与c点此时刻是振动加强点，经过一段时间
后变成振动减弱点，而b点可能变成振动加强点
图1
√D.a、b、c都是振动加强点
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解析 在A、B的垂直平分线上的所有的点到 A、B的路程差都等于0，因此都是振动加强 点，故D选项正确.
高中物理必修三章末检测卷及答案解析(三)
高中物理必修三章末检测卷及答案解析（三）一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)1．关于电动势，下列说法正确的是()A．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差B．用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值，实际上总略大于电源电动势的准确值C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D．电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大答案 D解析电源电动势等于电源没有接入电路时正、负两极间的电势差，故A错误；当用电压表直接测量电源两极时，因电源有内阻，内电路有电压，所以电压表测得的电压数值略小于电源电动势的准确值，故B错误；电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，只与电源本身有关，与外电路无关，电源电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，故C错误，D正确．2.如图1所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，如电炉、电视机、微波炉、电脑等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()图1A．P＝I2R B．P＝U2 RC．P＝IU D．以上公式都可以答案 C3．(2020·攀枝花市十五中高二期中)在如图2所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，现使R3阻值增大，则()图2A．V表读数变大B．A表读数变大C．R1两端的电压升高D．流过R2的电流减小答案 A解析由题图可知，R2与R3并联，再与R1串联，当R3阻值增大时，电路中总阻值增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，故电流表示数减小，故B错误；内电压减小，由U＝E－Ir可知，路端电压增大，电压表示数增大，故A 正确；因总电流减小，故R1两端的电压降低，故C错误；因内电压以及R1两端的电压降低，故并联部分电压增大，R2中电流增大，故D错误．4.如图3所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是()图3A．电流表坏了或未接好B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C．灯L2的灯丝断了或灯座未接通D．电流表和灯L1、L2都坏了答案 B解析由于闭合开关，两灯不亮，电流表没有示数，可以断定电路中某处断路，由于电压表有示数，则经开关、电流表、电压表、L2线路没有断路，故应是点a 经L1到点b间的电路中有断路，故B正确．5.(2020·湖州菱湖中学高一期中)如图4所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈的电阻R M＝1 Ω，则下列说法中正确的是()图4A．通过电动机的电流为10 AB．电动机的输入功率为2 WC．电源的输出功率为4 WD．电动机的输出功率为16 W答案 D解析由E＝30 V，电动机两端电压为10 V可得电阻R和电源内阻上分担的电压为20 V，则I＝U′R＋r＝209＋1A＝2 A，故A错误；电动机的输入功率P＝UI＝10×2W＝20 W，故B错误；电源的热功率P r＝I2r＝22×1 W＝4 W，电源的输出功率为P出＝IE－P r＝(2×30－4) W＝56 W，故C错误；电动机的热功率P热＝I2R M＝22×1 W＝4 W，电动机的输出功率P出′＝P－P热＝20 W－4 W＝16 W，故D正确．6.(2020·天津二中模拟)在如图5所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V均为理想电表．在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是()图5A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低答案 D解析在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大，A错误；电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器两极板间电压变小，其所带电荷量减少，C错误；通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流I A ＝I －I 2，I 增大，I 2减小，则I A 增大，即电流表示数变大，B 错误；根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a 点的电势大于零，a 点的电势等于R 2两端的电势差，U 2变小，则a 点的电势降低，D 正确．7.(2020·江苏陆慕高级中学月考)如图6所示，直线A 为某电源的U －I 图线，曲线B 为某灯泡D 1的U －I 图线的一部分，用该电源和灯泡D 1组成闭合电路时，灯泡D 1恰好能正常发光，则下列说法正确的是( )图6A ．此电源的内阻为1.5 ΩB ．灯泡D 1的额定电压为3 V ，额定功率为6 WC ．把灯泡D 1换成规格为“3 V 20 W”的灯泡D 2，电源的输出功率将变小D ．由于灯泡D 1的U －I 图线是一条曲线，所以灯泡发光的过程，欧姆定律不适用答案 B解析 由题图可知，电源的电动势E ＝4 V ，内阻r ＝|ΔU ΔI |＝4－16 Ω＝0.5 Ω，A 错误；两图线的交点坐标表示灯泡D 1与电源连接时的工作状态，此时灯泡两端的电压U 1＝3 V ，流过灯泡的电流I 1＝2 A ，灯泡消耗的电功率为P 1＝U 1I 1＝6 W ，由于灯泡D 1恰好能正常发光，则灯泡D 1的额定电压为3 V ，额定功率为6 W ，B正确；灯泡D 1恰好正常发光时，电阻R 1＝U 1I 1＝1.5 Ω，规格为“3 V 20 W”的灯泡D 2的电阻R 2＝U 22P 2＝3220 Ω＝0.45 Ω，可知灯泡D 2的电阻更接近电源的内阻，根据电源的内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，可知把灯泡D 1换成灯泡D 2，电源的输出功率将变大，C 错误；灯泡是纯电阻元件，欧姆定律仍适用，图线为曲线是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，D 错误．8.(2020·西南大学附中模拟)智能扫地机器人是一种智能家用电器，能自动在房间内完成地板清洁工作，如今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家用电器．如图7为某款智能扫地机器人，其参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率η＝60%.下列说法正确的是( )图7 产品名称 科沃斯地宝尘盒容量 0.3 L 清扫路线 自由式 液晶显示 有电池容量 5 000 mA·h 充电器输出 24 V/1 000 mA噪声≤60 dB 额定功率 40 W 行走速度20 cm/s 工作电压 24 VA.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3 hB ．该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105 JC ．该扫地机器人充满电后能工作5 hD ．该扫地机器人充满电后能工作4 h答案 B解析由题表可知，电池的容量为5 000 mA·h，所带的电荷量为q＝5 000×10－3 A×3 600 s＝1.8×104 C，充电器输出电流为I＝1 000 mA＝1 A，所以该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间为t＝qI＝1.8×1041s＝5 h，故A错误；该扫地机器人最多能储存的能量为W＝qU＝1.8×104×24 J＝4.32×105 J，故B正确；该扫地机器人的额定功率为40 W，所以充满电后工作的时间t＝ηWP＝60%×4.32×10540s＝1.8 h，故C、D错误．二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)9．(2020·重庆万州区期末)一闭合电路中的电源电动势恒定，下列说法中正确的是()A．路端电压一定大于内电路的电压B．路端电压随外电阻的增大而增大C．外电路断路时，路端电压等于电源电动势D．外电路短路时，路端电压为零答案BCD解析根据闭合电路欧姆定律知，路端电压为：U＝IR＝ER＋rR，当内电阻大于外电阻时，路端电压小于内电路的电压，故A错误；根据路端电压U＝ER＋r R＝E1＋rR，可知路端电压与R不成正比，但随外电阻增大而增大，故B正确；外电路断路时，电路中电流I为零，内电压为零，路端电压等于电源电动势，故C正确；外电路短路时，电源内电压等于电源电动势，路端电压为零，故D正确．10.在如图8所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，C为平行板电容器，在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态．由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是()图8A．电流表示数变大B．电压表示数变大C．液滴将向上运动D．液滴仍保持静止答案ABC解析灯泡L的灯丝突然烧断，则灯泡断路，电路中的总电阻增大，总电流I减小，路端电压增大，R1两端的电压减小，R2和R3两端的电压增大，即电容器两端的电压增大，则液滴将向上运动，选项C正确，D错误；综上分析可知，灯丝烧断后，电流表示数增大，电压表测量R2两端的电压，根据U2＝IR2可知电压表示数也增大，选项A、B正确．11.如图9所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线．由该图可知下列说法中正确的是()图9A．电源的电动势为4 VB．电源的内电阻为1 ΩC．电源输出功率最大值为8 WD．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16 W答案ABD解析由题图图线的交点可知P R＝I2R＝P r＝I2r＝4 W，而I＝2 A，故R＝r＝1 Ω，E＝I(R＋r)＝4 V，A、B正确；电源被短路时，电源消耗的最大功率P r′＝E2r＝16 W，D正确；电源输出的最大功率为P max＝E24r＝4 W，C错误．12．在图10甲所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生了变化．图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数的变化情况．则下列说法正确的是()图10A．图线a表示的是电压表V3的示数的变化情况B．图线c表示的是电压表V2的示数的变化情况C．此过程中电压表V1示数的变化量ΔU1和电流表A示数的变化量ΔI的比值的绝对值变小D．此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表A示数的变化量ΔI的比值的绝对值不变答案 ABD解析 滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，可知路端电压减小，即电压表V 1示数减小，电压表V 2的示数增大，电压表V 3的示数减小，由于U 1＝U 2＋U 3，则知电压表V 3示数变化最快，故图线a 表示的是电压表V 3的示数变化情况，图线c 表示的是电压表V 2的示数变化情况，故A 、B 正确；由闭合电路欧姆定律得U 1＝E －Ir ，则|ΔU 1ΔI |＝r ，保持不变，故C 错误；由闭合电路欧姆定律得U 3＝E －I (r ＋R 1)，则|ΔU 3ΔI |＝R 1＋r ，保持不变，故D 正确．三、非选择题(本题共6小题，共60分)13．(7分)(2020·湖州市菱湖中学高一期中)在“测定电池的电动势和内电阻”实验中．(1)某同学用多用电表粗测一节干电池的电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是________．(2)该同学根据图11甲中的电路图将实验仪器连接成如图乙所示的实验电路，a 、b、c、d四条导线中，其中有两条导线连接错误，这两条导线是________．图11(3)该同学利用正确的电路测得多组电流、电压值，并根据实验数据得到如图丙所示的U－I图线，由此可知该电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(均保留3位有效数字)答案(1)B(1分)(2)b、c(2分)(3)1.46(2分)0.774(2分)解析(1)干电池的电动势约为1.5 V，故应选择直流2.5 V挡，故A、C、D错误，B正确．(2)由原理图可知，电流表采用了相对电源的外接法；则由图可知，b线应接在电流表中间接线柱，c线应接电流表的左边接线柱，故b、c两条导线连接错误．(3)根据U＝E－Ir可知，U－I图线与纵轴的交点即为电源的电动势E＝1.46 V，图线斜率的绝对值表示内阻，r＝1.46－0.501.24Ω≈0.774 Ω.14．(8分)某同学用如图12甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，R为电阻箱．干电池的工作电流不宜超过0.5 A．实验室提供的器材如下：电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)；电阻箱(阻值范围0～999.9 Ω)；开关、导线若干．图12(1)请根据图甲的电路图在图乙中连线，将器材连接成实验电路．(2)实验时，改变电阻箱R的阻值，记录电压表的示数U，得到若干组R、U的数据．根据实验数据绘出如图丙所示的1U－1R图线．由图线得出电池组的电动势E＝______ V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留三位小数)(3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是________．A．电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B．该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C．本实验用图像法处理数据可以减小偶然误差D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差答案(1)见解析图(2分)(2)2.86(2.84～2.88均可)(2分) 5.84(5.80～5.88均可)(2分)(3)CD(2分)解析(1)电路连接如图(2)根据闭合电路欧姆定律得E＝U＋UrR，变换为1U＝rE·1R＋1E，结合题图丙可得图线斜率k＝rE＝1.25－0.350.44＝4522，图线在纵轴上的截距b＝1E＝0.35，解得电池组的电动势E≈2.86 V，内阻r≈5.84 Ω.(3)电压表的分流作用引起的误差属于系统误差；读数引起的误差属于偶然误差；应用图像法处理数据时舍去一些不合理的点，可以减小偶然误差；将电压表的内阻计算在内可减小系统误差，故C、D正确．15.(8分)在如图13所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数分别为1.6 V和0.4 A；当S断开时，它们的示数分别改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动势和内电阻．图13 答案 2 V 1 Ω解析S断开，R外增大，由I＝ER外＋r知电流表示数减小，即I′＝0.3 A(1分)U＝E－Ir，故电压表示数增大，即U′＝1.7 V(1分)由闭合电路欧姆定律知，S闭合时：E＝U＋Ir(2分)S断开时：E＝U′＋I′r(2分)联立解得r＝1 Ω，E＝2 V．(2分)16.(10分)如图14所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R0＝1.0 Ω，定值电阻R1＝1.5 Ω.电动机正常工作时，理想电压表的示数U1＝3.0 V．求：图14(1)电源的总功率；(2)电源的输出功率；(3)电动机消耗的电功率，以及将电能转化为机械能的功率．答案(1)20 W(2)18 W(3)12 W8 W解析(1)已知电压表的示数U1＝3.0 V和定值电阻R1＝1.5 Ω，根据欧姆定律可求出电路中的电流I ＝U 1R 1＝2.0 A(2分) 电源的总功率P 总＝EI ＝20 W(1分)(2)电源的输出功率P 出＝EI －I 2r ＝18 W(2分)(3)根据闭合电路的欧姆定律，电动机两端的电压U 2＝E －U 1－Ir ＝6 V(2分)电动机消耗的电功率P 电＝U 2I ＝12 W(1分)电动机将电能转化为机械能的功率，就是电动机的输出功率P机＝U 2I －I 2R 0＝8W ．(2分)17．(12分)如图15所示电路中，电源的电动势E ＝4 V ，内电阻r ＝1 Ω，电阻R 1可调．现将R 1调到3 Ω后固定．已知R 2＝6 Ω，R 3＝3 Ω，问：图15(1)开关S 断开和接通时，通过R 1的电流分别为多大？(2)为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值，应将R 1的阻值调到多大？这时A 、B 间消耗的最大电功率是多少？答案 (1)0.4 A 0.667 A (2)0 3.556 W解析 (1)开关S 断开时，I 1＝E r ＋R 1＋R 2＝41＋3＋6A ＝0.4 A(2分) 开关S 接通时，R 2、R 3并联的总电阻R 23＝R 2R 3R 2＋R 3＝2 Ω(2分)I 1′＝E r ＋R 1＋R 23＝41＋3＋2A≈0.667 A ．(2分) (2)开关S 接通时，A 、B 之间的总电阻R 23＝2 Ω为定值，所以，只有当R 1′＝0时，总电流最大，A 、B 之间电路的电功率才最大．I ＝E r ＋R 23＝41＋2A ＝43 A(3分) P AB ＝I 2R 23＝⎝ ⎛⎭⎪⎫432×2 W≈3.556 W ．(3分) 18．(15分)(2020·重庆十一中模拟)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m ＝3×103 kg.当它在水平路面上以v ＝36 km/h 的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I ＝50 A ，输出电压U ＝200 V ．在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机．(g 取10 m/s 2)图16(1)求汽车所受阻力大小；(2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图16所示，其中R 1＝0.1 Ω，R 2＝1 950 Ω，求电动机M 的热功率．答案 (1)900 N (2)730.5 W解析 (1)蓄电池输出功率P ＝UI ＝200 V×50 A ＝1×104 W(2分)机械功率P 机＝90%P ＝Fv (1分)解得F ＝900 N(1分)汽车匀速行驶过程中受力平衡，则F 阻＝F ＝900 N(2分)(2)电动机M 两端电压U ′＝U －IR 1＝195 V(2分)R 2中电流I 2＝U ′R 2＝0.1 A(1分) 电动机输入电流I ′＝I －I 2＝49.9 A(2分) 电动机输入功率P 入＝U ′I ′＝9 730.5 W(2分)机械功率P 机＝9 000 W电动机M 的热功率P 热＝P 入－P 机＝730.5 W ．(2分)。
人教版高中物理选择性必修第1册 第3章 3课后提能练习
第三章 3A组·基础达标1．下列现象不属于波的明显衍射现象的是( )A．“隔墙有耳”B．“空山不见人，但闻人语声”C．河中芦苇后面没有留下无波的区域D．池中假山前有水波，假山后无水波【答案】D 【解析】假山前有水波，假山后无水波，说明波没有绕过障碍物，因此不属于明显衍射现象，故D正确．2．如图所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于( )A．整个区域B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域D．阴影Ⅲ以外区域【答案】B 【解析】由题图中可直观看出，半波长为实、虚两圆半径之差，且可看出挡板A的尺寸比波长大得多；而小孔B与波长长度差不多．据波发生明显衍射的条件知道，该波在挡板A处的衍射现象很不明显，即可认为波沿直线传播，故Ⅰ区内水面无波形，故A、C、D错误；该波的波长与小孔B差不多，能够产生明显的衍射，故在阴影区Ⅲ、Ⅱ之内，明显存在衍射波的波形，故B正确．3．已知空气中的声速为340 m/s.现有几种声波：①周期为120s ，②频率为104 Hz ，③波长为10 m ．它们传播时若遇到宽约为13 m 的障碍物，能产生显著的衍射现象的是( )A ．①和②B ．②和③C ．①和③D ．都可以【答案】C 【解析】三种声波的波长分别为λ1＝340×120m ＝17 m ，λ2＝340104 m ＝0.034 m ，λ3＝10 m ，根据发生明显衍射现象的条件可知，①、③两种声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故C 正确．4．(河北南宫中学四校联考)声波是一种机械波，在空气中传播速度约为340 m/s ，人能听到的声波频率在20 Hz 到20 000 Hz 之间，对于波长为34 m 的声波，下列说法正确的是( )A ．在水中它比波长为20 m 的声波传播得更快一些B ．不能产生明显的衍射C ．它不能被人听到D ．不能产生反射现象【答案】C 【解析】波速由介质决定，在同一介质中波速相同，故A 错误；声波具有波的特性，能发生波的反射、折射和衍射，故B 、D 错误；根据v ＝λf 可知，f ＝34034Hz ＝10 Hz ，所以该波为次声波，人不能听见，故C 正确．5．(静安区一模)如图，P 为桥墩，A 为靠近桥墩漂浮的叶片，波源S 连续振动，形成水波，此时叶片A 静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是( )A ．提高波源频率B ．提高波源周期C ．减小波源距桥墩的距离D ．增加波源距桥墩的距离【答案】B 【解析】波源S 连续振动，形成水波，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据λ＝v f，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之提高波源周期，降低频率，波长增大，衍射现象更明显．衍射现象与传播距离无关，增加或减小波源距桥墩的距离，不会影响衍射现象的发生，故A 、C 、D 错误，B 正确．6．同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示，以下说法正确的是( )A ．声波在水中波长较大，b 是水中声波的波形曲线B ．声波在空气中波长较大，b 是空气中声波的波形曲线C ．水中质点振动频率较高，a 是水中声波的波形曲线D ．空气中质点振动频率较高，a 是空气中声波的波形曲线【答案】A 【解析】波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故相同音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．机械波在介质中传播的速度只取决于介质的性质．声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度，由v＝λf知，声波在水中的波长较大，对应于题图中波形曲线b.故A正确．7．(多选)以下关于波的认识，正确的是( )A．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的折射原理B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的反射D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象【答案】BCD 【解析】A、B、C选项中应用了波的反射现象，故A 错误，B、C正确；D选项是波的折射现象，深水区域和浅水区域视为不同介质，故波的传播方向发生改变，故D正确．8．(金山区一模)发波水槽中产生一列水波，用一支圆珠笔插入水中，如图所示，笔对波的传播( )A．有影响，水波发生明显衍射现象B．有影响，水波不发生明显衍射现象C．无影响，水波发生明显衍射现象D．无影响，水波不发生明显衍射现象【答案】C 【解析】由波的衍射现象可知，当圆珠笔插入水中，笔尖的线度远小于水波的波长时，水波会发生明显的衍射现象，即笔对波的传播没有影响，故C正确，A、B、D错误．9．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为多少？【答案】小于1 cm 【解析】在水槽中激发的水波波长为λ＝vf＝0.055m＝0.01 m＝1 cm.要求在小孔后产生显著的衍射现象，应取小孔的尺寸小于波长．故小孔直径d应小于1 cm.10．如图所示，相邻实线间的距离等于一个波长，试大致画出波通过孔A和B以及遇到障碍物C和D之后的传播情况．【答案】见解析【解析】由题图可知，孔A和障碍物D跟波长相差不多，因此，从孔A传出的波和遇障碍物D之后的波均有明显的衍射现象；孔B和障碍物C跟波长相比相差较大，因此，从孔B传出的波和遇障碍物C之后的波无明显的衍射现象．在画通过孔A的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A为圆心的；遇障碍物D之后波的传播并没有受影响；而从孔B传出的波和遇障碍物C之后的波只沿直线传播．所以从孔A、B传出的波和遇障碍物C、D之后的波如图所示．B组·能力提升11．(多选)如图所示，1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( )A ．2与1的波长、频率、波速都相等B ．2与1的波速、频率相等，波长不等C ．3与1的波速、频率、波长均相等D ．3与1的频率相等，波速、波长均不等【答案】AD 【解析】波1、2都在介质a 中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，故A 正确，B 错误；波1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由λ＝v f得波长不同，故C 错误，D 正确．12．(多选)如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN 相距约60 m ，在防波堤后A 、B 两处有两个小船进港躲避风浪．某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有( )A ．假设波浪的波长约为10 m ，则A 、B 两处小船基本上不受波浪影响B ．假设波浪的波长约为10 m ，则A 、B 两处小船明显受到波浪影响C ．假设波浪的波长约为50 m ，则A 、B 两处小船基本上不受波浪影响D ．假设波浪的波长约为50 m ，则A 、B 两处小船明显受到波浪影响【答案】AD 【解析】A 、B 两处小船明显受到影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到A 、B 处的结果，当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象．故A 、D 正确．13．(多选)(泰州期末)如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC 和BD 是两块挡板，AB 是一个孔，O 是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长．则( )A ．水面波经过孔后波速不变B ．水面波经过孔后波纹间距离可能变大C ．若波源频率增大，衍射现象更明显D ．如果将孔扩大，可能观察不到明显的衍射现象【答案】AD 【解析】根据波速由介质来决定，可知水面波经过孔后波速不变，故A 正确；水面波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等，故B 错误；如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，根据λ＝v f知，波长减小，可能观察不到明显的衍射现象，故C 错误；如果将孔AB 扩大，孔的尺寸远大于波的波长，可能观察不到明显的衍射现象，故D 正确．14．(多选)(南阳月考)如图所示，S 为水平面上振动的波源，M 、N 是水面上的两块挡板，其中N 板可以移动，两板间有一狭缝，此时测得图中A 处没有振动，下列说法正确的是( )A ．使波源的振动频率减小，可以使A 处的水振动起来B ．使波源的振动频率增大，可以使A 处的水振动起来C．移动N板使狭缝间距增大，可以使A处的水振动起来D．当A点振动后，挡板两边的波纹间距相等【答案】AD 【解析】A处质点没有振动，说明水波没有衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若要使A处质点振动起来，可增大水波的波长，即波源的振动频率减小，或移动N板使狭缝间距减小，故A正确，B、C错误；当A点振动后，挡板两边的波振动频率相同，波速大小相等，由v＝λf知波长相等，则波纹间距相等，故D正确．15．有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远？(v声＝340 m/s)【答案】325 m 【解析】画出汽车与声音运动过程示意图如图所示，设汽车由A到C位移为s1，C到山崖B距离为s2，设汽车鸣笛到司机听到回声时间为t，则t＝2 s．则s1v车＝s1＋2s2v声＝t，解得s2＝v声t－s12＝v声t－v车t2＝340－15×22m＝325 m.16．渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示．(1)从该时刻开始计时，画出处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)．(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为 4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)．【答案】(1)见解析 (2)3 000 m【解析】(1)如图所示．(2)由波形图读出波长λ＝15×10－3 m ， 由波速公式得v ＝fλ，①鱼群与渔船的距离为x ＝12vt ，② 联立①②式，代入数据得.。
(必考题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测(答案解析)(3)
一、选择题1．如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态，则该力可能为图中的（）①F1 ②F2 ③F3④F4A．①②B．②③C．③④D．①④2．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个质量为m=0.2kg的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力为（）A．大小为2 N，方向平行于斜面向上B．大小为1 N，方向平行于斜面向上C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上D．大小为2 N，方向竖直向上3．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。
则下列说法正确的是（）A．施加力F前，B与墙面间的弹力一定为零B．施加力F后，B对A的摩擦力方向一定沿斜面向上C．施加力F后B与墙之间可能没有摩擦力D．施加力F后，弹簧弹力可能变化4．下列关于常见力的说法中正确的是（）A．物体相互作用时，先有施力物体，后又受力物体B．有规则形状的物体，其重心一定在物体的几何中心C．挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小形变而产生的可知，劲度系数k与弹力F成正比D．由F kx5．如图所示，在水平向右的推力F作用下，物块A、B、C悬空靠墙且均处于静止状态，对于这三物体的受力情况，下列说法正确的是（）A．A不受到摩擦力作用B．B总共受到五个力的作用C．C受到的两个静摩擦力方向均竖直向上D．C与墙壁间摩擦力的大小随推力F的增大而增大6．下列选项中，物体A受力示意图正确的是（）A．B． C．D．7．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是（）A．三个物体都不受到皮带的摩擦力作用B．A物体受到的摩擦力方向向右C．B受到的摩擦力沿传送带向上D．C受到的摩擦力沿传送带向下8．如图，一个大小为60N的力F分解为两个分力，其中一个分力1F与F垂直，大小等于80N，那么另一个分力的大小是（）A．140N B．100N C．60N D．20N9．下列关于弹力的说法正确的是（）A．吊灯受到的拉力就是吊灯的重力B．水平地面受到的物体的压力是因为地面产生形变的原因C．在弹性限度内，轻弹簧产生的弹力与形变量成正比D ．汽车压过路面只有轮胎有形变，路面没有发生形变10．如图所示，A 、B 两个物块的重力分别是A 3N G =，B 4N G =，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力2N F =，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（ ）A ．3N 和4NB ．5N 和6NC ．1N 和2ND ．5N 和2N11．如图所示，小球a 的质量为小球b 的质量的一半，分别与轻弹簧A 、B 和轻绳相连接并处于平衡状态。
人教版选择性必修第一册第三章 机械波 章末检测试卷(三)同步检测(含答案)
人教版选择性必修第一册第三章 章末检测试卷（三）同步检测一、单选题1．一列简谐横波沿x 轴传播，10.1s t =时的波形图如图甲所示，A 、B 为介质中的两质点。
图乙为质点A 的振动图像。
下列说法正确的是（ ）A ．30.225s t =时，B 的速度沿y 轴正方向B ．30.225s t =时，B 的加速度沿y 轴负方向C ．从20.15s t =到30.225s t =，B 的路程为7.5cmD ．从20.15s t =到30.225s t =，波沿x 轴负方向传播了7.5cm2．如图甲所示，1s 和2s 为两相干波源，振动方向均垂直于纸面，产生的简谐横波波长均为λ，Р点是两列波相遇区域中的一点，已知Р点到两波源的距离分别为12s p λ=，2 2.2s p λ=，两列波在Р点干涉相消。
若1s 的振动图象如图乙所示，则2s 的振动方程可能为（ ）A ．24sin y t π=（cm ）B ．()24sin 0.6y t ππ=-（cm ）C ．()24sin 0.4y t ππ=+（cm ）D ．()24sin 0.6y t ππ=+（cm ） 3．一列沿x 轴正向传播的横波在某时刻的波形如图(a)所示，a 、b 、c 、d 为介质中沿波的传播方向上四个质点的平衡位置，若从该时刻开始计时，则图(b)是下面哪个质点在经过3个周期后的振动图像？A ．a 处质点B ．b 处质点C ．c 处质点D ．d 处质点 4．如图所示，x 轴上2m -、12m 处有两个振动周期均为4s 、振幅均为1cm 的相同的波源1S 、2S ，0=t 时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4m 沿x 轴传播的简谐横波。
P 、M 、Q 分别是x 轴上2m 、5m 和8.5m 的三个点，下列说法正确的是（ ）A ．6.0s 时P 、M 、Q 三点均已振动B ．8.0s 后M 点的位移始终是2cmC ．10.0s 后P 点的位移始终是0D ．10.5s 时Q 点的振动方向竖直向上5．一列波长大于3.6m 的简谐横波沿直线方向由a 向b 传播，a b 、相距6m a b ，、两质点的振动图像如图所示。
(常考题)人教版高中物理选修一第三章《机械波》检测题(包含答案解析)(3)
一、选择题x=和1．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为2max=，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。
下列说法正确的是（）6mbA．该波沿x+方向传播，波速为1m/sB．质点a经4s振动的路程为4mC．此时刻质点a的速度沿y+方向t=时速度为零D．质点a在2s2．如图所示是观察水面波衍射的实验装置。
AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源。
图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是（）A．此时能明显观察到波的衍射现象B．频率不变，则AB孔越大，挡板后面的相邻波纹间距越大C．频率不变，将孔扩大，可观察到更明显的衍射现象D．孔的大小不变，使波源频率增大，可观察到更明显的衍射现象3．如图所示，图甲为一简谐横波在t=0.10s时的波形图，P是平衡位置在x= 0.5m处的质点，Q是平衡位置在x =2m处的质点；图乙为质点Q的振动图像。
下列说法正确的是（）A．这列波沿x轴负方向传播B．这列波的传播速度为2m/sC ．t =0.15s ，P 的加速度方向与速度方向相反D ．从t =0.10s 到t =0.15s ，P 通过的路程为10cm4．如图所示，某个手机充电时打入电话，手机开始振动，频率f 1，发现在插座附近的充电线A 位置也在振动，频率f 2。
则f 1和f 2的大小关系以及你判断的依据最合理的是（ ）A ． f 1＞f 2，机械波的传播规律B ． f 1= f 2，机械波的传播规律C ． f 1＞f 2，简谐振动的规律D ． f 1= f 2，简谐振动的规律5．如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在0t =时刻的波形，P 、Q 两个质点的平衡位置分别位于 3.5m x =和 6.5m x =处。
0.5s t =时，质点P 恰好第二次位于波峰位置。
下列说法正确的是（ ）A ．这列波的周期为0.5sB ．这列波的传播速度为6m/sC ．0.6s t =时，质点Q 将位于波峰位置D ．质点Q 在0~0.9s 内的路程为18cm6．下面为某机械波在0t =时刻的波形图象和该波上质点P 对应的振动图象，根据图象正确的是（ ）A ．P 点振幅为0B ．Q 点速度向y 轴正方向C ．波向右传播， 2.0m/s v =D ．波向左传播， 4.0m/s =v7．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图所示，质点P 的x 坐标为3m 。
人教版高中物理选择性必修第1册章末综合检测(三)
章末综合检测(三)时间：90分钟满分：100分一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．)1．下列现象中属于波的衍射的是( )A．敲响一个音叉，另一个完全相同的音叉也响了起来B．挂在同一水平绳上的几个单摆，当一个振动后，另外几个也跟着一起振动起来C．打雷时听见雷声会轰鸣一段时间D．水波向前传播时，遇到突出水面的小树枝会不受影响地继续向前传播2．一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则( )A．声波频率不变，波长变小B．声波频率不变，波长变大C．声波频率变小，波长变大D．声波频率变大，波长不变3．如图所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是( )A．增加波源距桥墩的距离B．减小波源距桥墩的距离C．提高波源的振动频率D．降低波源的振动频率4．图示为一列向右传播的横波在t＝0时刻的波形图，a、b、c三个质点从图示时刻起第一次回到平衡位置的先后次序是( )A．b，c，a B．c，b，aC．a，b，c D．a，c，b5．一列简谐横波向处，P、Q两质点的平衡位置的坐标分别为(－1,0)、(－7,0)．已知t＝0.6 s时，质点P第二次出现波谷，则下列说法正确的是( )A．该波的波长为4 mB．该波的传播速度为103m/sC．振源的起源方向沿y轴负方向D．当质点Q位于波峰时，质点P位于波峰6．如图所示，S1、S2为两个振动情况完全相同的相干波源，实线表示波峰，虚线表示波谷(不计波在向外传播中振幅的衰减)，下列说法中正确的是( )A．a点总处于波峰，b点总处于波谷B．c、d点可以处于波峰，也可以处于波谷C．a、b点振动振幅比波源振幅大D．振动加强和减弱区域交替变化7．一列简谐横波沿点时波形如图所示，再经0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为( )A．A＝1 m，f＝5 HzB．A＝0.5 m，f＝5 HzC．A＝1 m，f＝2.5 HzD．A＝0.5 m，f＝2.5 Hz8．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴的正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是( )A．a、b点振动加强，c、d点的振动减弱B．a、c点振动加强，b、d点的振动减弱C．a、d点振动加强，b、c点的振动减弱D．a、b、c、d点的振动都加强9．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5 s(T>0.5 s)时的波形．能正确反映t3＝7.5 s时波形的是图( )10．如图(a)为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图(b)为介质中平衡位置在的质点．下列说法错误的是( )A．波速为0.5 m/sB．波的传播方向向左C．0～2 s内，P运动的路程为8 cmD．0～2 s内，P向y轴正方向运动二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．)11．水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。
人教版高中物理选择性必修第三册章末综合检测(三) 热力学定律
章末综合检测（三）热力学定律(本试卷满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．关于物体内能与热量、做功的关系，以下说法正确的是( )A．物体内能的多少可以用物体吸热或放热的多少来量度B．内能大的物体热量多C．两物体发生热传递，达到平衡后，它们的内能必定相等D．做功和热传递对于改变物体内能是等效的解析：选D 物体的内能的变化可以用物体吸热或放热的多少来量度，故A错误。
热量是热传递的能量多少的量度，不是内能的量度，故B错误。
物体发生热传递，达到平衡后，温度相等，而不是内能相等，内能除了与温度有关，还与物质的量有关，故C错误。
做功和热传递对于改变物体内能是等效的，故D正确。
2．某校中学生参加某电视台“异想天开”节目的活动，他们提出了下列四个设想方案，从理论上讲可行的是( )A．制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功B．制作一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝D．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题解析：选D 根据热力学第二定律知，在不产生其他影响时，内能不能全部转化为机械能，因此从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其他影响是不可能实现的，选项A错误；绝对零度是温度的极值，是不能达到的，选项B错误；有害气体和空气不可能自发地分离，选项C错误；利用太阳能最有前途的领域是通过太阳能电池将太阳能转化为电能再加以利用，选项D正确。
3.如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞。
用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开。
管塞被冲开前( )A．外界对管内气体做功，气体内能增加B．管内气体对外界做功，气体内能减少C．管内气体内能不变，压强变大D．管内气体内能增加，压强变大解析：选D 人克服绳与紫铜管间的摩擦做功，使管壁内能增加，温度升高。
新教材高中物理章末综合测评3万有引力与宇宙航行(含解析)新人教版必修
章末综合测评(三) 万有引力与宇宙航行(时间：90分钟 分值：100分)1．(4分)在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
关于科学家和他们的贡献，下列说法中错误的是( )A ．德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律B ．英国物理学家卡文迪什利用“卡文迪什扭秤”首先较准确地测定了万有引力常量C ．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性D ．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上 C [根据物理学史可知C 错误，A 、B 、D 正确，C 符合题意。
]2．(4分)已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍。
若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为s 月和s 地，则s 月∶s 地约为( )A ．9∶4B ．6∶1C ．3∶2D ．1∶1A [设地球质量为M ′，半径为R ′，地球表面的重力加速度为g ′，月球质量为M ，半径为R ，月球表面的重力加速度为g 。
已知M ′M ＝81，R ′R ＝4，忽略天体自转，由万有引力等于重力得GMmR2＝mg ，则有g ＝GM R 2，因此g g ′＝1681。
由题意知从同样高度处抛出物体，有h ＝12gt 2＝12g ′t ′2，联立解得t ′＝49t ，物体在地球上的水平位移s 地＝v 0t ′，物体在月球上的水平位移s 月＝v 0t ，因此s 月∶s 地＝t ∶t ′＝9∶4，故A 正确。
]3．(4分)如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A 、B 、C 绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是( )A ．根据v ＝gr 可知，运行速度满足v A >vB >vC B ．运转角速度满足ωA >ωB >ωC C ．向心加速度满足a A <a B <a CD ．运动一周后，A 最先回到图示位置C [由GMm r 2＝m v 2r 得v ＝GM r ，r 大则v 小，故v A <v B <v C ，选项A 错误；由GMm r 2＝m 4π2T 2r 得r 3T 2＝GM4π2，r 大则T 大、ω小，故ωA <ωB <ωC ，选项B 、D 错误；由GMm r 2＝ma 得a ＝GMr2，r 大则a 小，故a A <a B <a C ，选项C 正确。
新教材人教统编版高中物理选择性必修第一册第三章《机械波》同步练习含单元测试卷及答案解析
【2019统编版】人教版高中物理选择性必修第一册第三章《机械波》全章节同步练习3.1波的形成一、选择题1.(多选)把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起来,手有规律地上下振动,则( )A.在弹簧上形成一列机械波B.在弹簧上形成波峰和波谷C.弹簧上的质点自上而下振动D.弹簧上的机械波自上而下传播2.一列横波沿一条长绳传播,当波源突然停止振动时( )A.所有质点都立即停止运动B.已经振动的质点继续振动,尚未振动的质点不会振动C.离波源近的质点先停止振动,然后才是远的质点停止振动D.离波源远的质点先停止振动,然后才是近的质点停止振动3.下列说法中正确的是( )A.振动物体回到平衡位置的过程中,回复力做正功B.回复力就是振动物体受到的合外力C.有机械振动必有机械波D.横波在传播过程中,质点的振动方向与波的传播方向可相同4.下列关于横波、纵波的说法中,正确的是( )A.横波中,质点的振动方向一定与波的传播方向垂直B.横波中,质点的振动方向也可能与波的传播方向平行C.纵波中,波水平向右传播,各个质点一定上下振动D.能形成波峰、波谷的波是横波5.(多选)下列关于横波、纵波的说法正确的是( )A.横波中,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷B.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C.横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式D.沿横向传播的波叫横波,沿纵向传播的波叫纵波E.沿横向传播的波叫纵波,沿纵向传播的波叫横波6.(多选)关于声波,下列说法正确的是( )A.声波在空气中是以纵波形式传播的B.声波在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度C.声波的传播由波源决定,与介质无关D.声波在真空中也能传播7.(多选)关于横波和纵波,下列说法正确的是( )A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B.质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部D.地震波是横波,声波是纵波8.下列关于波的现象的说法中正确的是( )A.只要有机械波产生,一定可以找到产生机械波的波源B.把小石头扔到平静的湖水里,水面上便会激起水波,水波将促使水面上的漂浮物向远方运动C.某空间找不到机械波,则在这一空间一定没有波源D.横波与纵波,其质点的振动方向不同,因此,横波和纵波不可能沿同一方向传播9.振源A带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的横波波形如图所示。
新教材高中物理必修三 章末检测试卷(三)
章末检测试卷(三)(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．三个阻值相同的电阻，它们的额定电压均为8 V ，现将其中两个电阻并联后再与第三个电阻串联，这个电路允许加的总电压的最大值为( ) A ．8 V B ．10 V C ．12 V D ．16 V 答案 C解析 第三个电阻两端的电压为并联部分两端电压的2倍，若让并联部分的电阻正常工作，则加在第三个电阻两端的电压就超过其额定电压，所以让第三个电阻正常工作，此时电路允许加的总电压有最大值．设三个电阻的阻值都是R ，额定电压为U ，则并联部分电阻两端的实际电压为U 2，则电路允许的总电压的最大值为U ＋U2＝8 V ＋4 V ＝12 V.2．取阻值分别为R 1和R 2的电阻，现在两电阻两端分别施加电压U 1、U 2，已知U 1＝32U 2，此时流过R 1的电流为流过R 2的电流的3倍．则R 1R 2为( )A.12B.92C.21D.29 答案 A解析 设R 2两端的电压为U ，通过R 2的电流为I ，则R 1两端的电压为32U ，通过R 1的电流为3I ，由欧姆定律知R ＝U I ，所以R 1R 2＝32U 3I U I＝12，A 正确．3.如图1所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I 1、I 2两个方向通过该铜块，电阻之比为( )图1A ．1 B.a 2c 2 C.a 2b 2 D.b 2c2 答案 B解析 若通以电流I 1，则铜块的长度为a 、横截面积为bc ，由电阻定律知其电阻为R 1＝ρabc ；若通以电流I 2时，则铜块的长度为c 、横截面积为ab ，由电阻定律知其电阻为R 2＝ρc ab ，故R 1R 2＝a 2c2. 4．(2018·奉新一中月考)某学生在进行“研究串联电路电压特点”的实验时，接成如图2所示的电路．接通S 后，他将较大内阻的电压表接在A 、C 两点时，电压表读数为U ；将该电压表接在A 、B 两点时，电压表读数也为U ；将该电压表接在B 、C 两点时，电压表的读数为零．则出现此种情况的原因可能是( )图2A．电阻R2断路B．电阻R1断路C．电阻R1、R2均断路D．电阻R1、R2均短路答案 B解析如题图所示，接通S后，将较大内阻的电压表接在A、C两点时，电压表读数为U，说明从A顺时针方向到电源、开关S到C点均连接正常；将该电压表接在A、B两点时，电压表读数也为U，说明从A顺时针方向到电源、开关S到B没有断路，电压表测得的是电源电压；将该电压表接在B、C两点时，电压表的读数为零，说明R1断路或R2短路，导致电压表没有电流经过，故B正确，A、C、D错误．5.(2018·桐乡市高级中学期中)在如图3所示的电路中，只有一处导线发生断路，已知电池和两个定值电阻完好．现要求用多用电表对该电路的故障进行探究，一同学将两表笔正确地插入插孔后，将红表笔接触图中的a点，然后黑表笔分别接触b、c两点．已知电源的电压为U ＝6 V，两个定值电阻的阻值分别为R1＝100 Ω、R2＝5 Ω.为了能完成上述操作应选择的合理挡位是()图3A．直流电压挡10 VB．直流电流挡0.5 AC．直流电压挡5 VD．欧姆挡答案 A解析因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行．由于电路中电源电压为6 V，所以选用直流5 V挡也不安全．估测电路中电流的最大值可能为I m＝UR2＝65A＝1.2 A，所以选用直流0.5 A挡也不合理，只能选用直流10 V挡，A合理．6.(2019·银川一中高二上期中)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图4所示，P 为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中不正确的是()图4A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．用欧姆表测得的小灯泡的电阻小于U 1I 2答案 C解析 由题图知，随着电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知灯泡的电阻不断增大，故A 正确；由题图可知，P 点对应的电压为U 1，电流为I 2，则灯泡的电阻R ＝U 1I 2，故B 正确，C 错误；用欧姆表测得的小灯泡的电阻小于U 1I 2，故D 正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)7．(2018·山东青岛二中期末)小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U ＝20 V 的电压时，通过该电阻的电流为I ＝5 A ．下列说法正确的是( ) A ．该电阻的阻值为4 ΩB ．如果仅将电压升高到30 V ，则通过的电流为6 AC ．如果仅将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，则通过的电流应为2 AD ．当电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零 答案 AC解析 由欧姆定律R ＝U I ＝205 Ω＝4 Ω，知该电阻的阻值为4 Ω，A 正确；由于该电阻的阻值不受温度的影响，则当电压升高到30 V ，通过该电阻的电流应为I 1＝U 1R ＝304 A ＝7.5 A ，B错误；如果将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，由欧姆定律可知I ′＝U R ′＝2010 A ＝2 A ，C正确；定值电阻的阻值与其两端是否加电压无关，D 错误．8.电位器是变阻器的一种．如图5所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是( )图5A ．串接A 、B ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 B ．串接A 、C ，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮 C ．串接A 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D ．串接B 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮 答案 AD解析 根据电位器结构和连线可知：串接A 、B ，使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A 正确；同理，D 正确；串接A 、C 时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B 、C 错误．9.(2018·天津耀华中学期末)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A 1、A 2和两个电压表V 1、V 2.已知电流表A 1的量程大于A 2的量程，电压表V 1的量程大于V 2的量程，改装好后把它们按图6所示接法连入电路，则( )图6A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角答案AD解析电流表A1与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成，并联在电路中，电流表A1与电流表A2的指针偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数较大，故A 正确，B错误；电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成，串联在电路中，通过表头的电流相同，故指针的偏转角相同，因V1量程较大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误，D正确．10.(2018·邯郸市鸡泽一中高二上期中)如图7所示，M、N间电压恒定，当开关S接a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S接b点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A．可以推断()图7A．R x较准确的测量值是50 ΩB．R x较准确的测量值是80 ΩC．R x的真实值是70 ΩD．电流表的内阻是20 Ω答案BC解析从数据变化可得电压表的分流较大，所以应采用电流表内接法，所以R x较准确的测量值是R x＝120.15Ω＝80 Ω，由题意可知M、N两端的电压是12 V，当采用外接法时，电流表两端的电压是2 V，此时的电流是0.2 A，所以电流表内阻为r＝20.2Ω＝10 Ω，故当采用电流表内接法时，测得的电阻值为待测电阻的真实值与电流表内阻之和，即R x的真实值是70 Ω，B、C正确．三、非选择题(本题共7小题，共60分)11．(8分)(2018·新乡市一中期末)从以下器材中选取适当的器材，设计一个测量阻值约为15 kΩ的电阻R x的电路，要求方法简捷，R x两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度．电流表A1：量程300 μA，内阻r1为300 Ω电流表A2：量程100 μA，内阻r2为500 Ω；电压表V1：量程10 V，内阻r3约为15 kΩ；电压表V2：量程3 V，内阻r4约为10 kΩ；电阻R0：阻值约为25 Ω，作保护电阻用，额定电流为1 A；滑动变阻器R1：最大阻值为50 Ω，额定电流为1 A；滑动变阻器R 2：最大阻值为1 000 Ω，额定电流为1 A ； 电池组：4.5 V ； 开关及导线若干．(1)应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是________、________、________(填器材代号)． (2)在虚线框中画出实验电路图．(3)用所测数据对应的物理量计算R x ，计算表达式为R x ＝________. 答案 (1)A 1(1分) V 2(1分) R 1(1分) (2)如图所示(2分)(3)U 2I 1－r 1(U 2表示V 2的读数，I 1表示A 1的读数)(3分) 解析 (1)电源电压为4.5 V ，所以电压表V 1量程太大，误差太大，故选电压表V 2；电路中的电流最大约为I ＝315 000A ＝200 μA ，故选电流表A 1，为了便于操作，选较小的滑动变阻器，故选R 1.(2)题中要求被测电路两端的电压从零开始，故采用滑动变阻器的分压接法，由于电压表的内阻和被测电阻的阻值接近，故采用电流表的内接法．电压表V 2量程为3 V ，使用R 0作为保护电阻．(3)电压表V 2读数为U 2，电流表A 1的读数为I 1，而电阻R x 的电压为V 2的读数减去电流表A 1的分压，则由欧姆定律可知R x ＝U 2I 1－r 1.12．(8分)(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA ，内阻900 Ω)；电阻箱R 1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡． 回答下列问题：(1)在图8虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2，其中*为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱．图8(2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝______Ω.(保留到个位) 答案(1)如图所示(4分)(2)100(2分) 2 910(2分)解析(2)接a时改装成量程为1 mA的电流表，有I g R g＝(I－I g)R1解得R1＝100 Ω接b时改装成量程为3 V的电压表，有U＝I g R g＋IR2解得R2＝2 910 Ω.13．(8分)(2018·杭州市学军中学期末)小宇同学在实验室做电学实验时，设计了如图9甲所示的电路，已知电源的电压约为12 V，开关闭合后灯泡不发光，于是小宇同学拿来一只多用电表进行电路故障的分析，其操作如下：图9(1)将多用电表的选择开关指到直流50 V的挡位，红、黑表笔分别插入相应的插孔；(2)将黑表笔接在电路中的d点，红表笔接在电路中的a点，开关闭合与断开的状态下，多用电表的指针均发生偏转，且指针指示的位置如图乙所示，其读数为________ V，表明电学元件________(选填“E”“S”“R”或“L”)没有问题；(3)将黑表笔接在电路中的d点，红表笔接在电路中的c点，开关断开时，多用电表的指针不偏转；开关闭合时，多用电表的指针指示的位置仍为图乙所示，则表明电学元件________(选填“E”“S”“R”或“L”)断路．答案(2)11.0(2分)E(2分)(3)L(4分)解析(2)用多用电表的电压挡分析故障时，电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路，可能是与电压表并联的部分电路发生故障，而与电压表串联部分未发生断路．由此可知，a、d间接上电压表，开关断开，多用电表的指针偏转，说明电源E正常，由题图乙知多用电表的读数应为11.0 V.(3)d、c间接上多用电表，闭合开关后指针发生偏转，说明开关和定值电阻正常，故灯泡L 发生断路．14．(8分)在如图10所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，电源电压恒定．图10(1)接通开关S，断开开关S′时，R1与R2两端电压之比为多少？(2)两个开关S、S′都接通时，R1与R2两端电压之比为多少？答案(1)2∶3(2)7∶6解析(1)接通开关S，断开开关S′时，电阻R1与R2串联，由串联电路的规律知U1∶U2＝R1∶R2＝2∶3.(3分)(2)两个开关都接通时，R2与R3并联，且R23＝R2R3R2＋R3＝127Ω，(3分)R1与R23串联，由串联电路的规律知，U1′∶U2′＝R1∶R23＝7∶6.(2分)15．(8分)(2018·九江一中月考)如图11所示的电路中，各电阻的阻值已标出．已知R＝1 Ω，当输入电压U AB＝110 V时，求：图11(1)流经10R 电阻的电流；(2)输出电压U CD .答案 (1)10 A (2)1 V解析 (1)并联部分的等效电阻为R 并＝10R 9(9R ＋R )10R 9＋(9R ＋R )＝R (1分) 则电路的总电阻为R 总＝10R ＋R ＝11R (1分)根据欧姆定律，流经10R 电阻的电流：I ＝U AB R 总＝11011A ＝10 A(2分) (2)由串联分压得并联部分R 并上的电压为U 并＝U AB ·R 并R 总＝110×R 11R V ＝10 V(2分) 而输出电压U CD 即电阻R 上分到的电压，再由串联分压得：U CD ＝U 并R 9R ＋R＝10×110 V ＝1 V ．(2分) 16．(10分)如图12所示，灵敏电流计的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA.当使用a 、b 两个端点时，是量程为I 1的电流表；当使用a 、c 两个端点时，是量程为I 2的电流表；当使用a 、d 两个端点时，是量程为U 的电压表．已知电阻R 1、R 2、R 3的阻值分别为0.5 Ω、2 Ω和100 Ω.求量程I 1、I 2、U 的值．图12答案 1.005 A 201 mA 20.6 V解析接a、b时满足I g(R g＋R2)＝(I1－I g)R1(2分)接a、c时满足I g R g＝(I2－I g)(R1＋R2)(2分)解得I1＝1.005 A，I2＝201 mA(2分)接a、d时满足I g R g＋I3R3＝U(2分)且I g R g＝(I3－I g)(R1＋R2)(1分)解得U＝20.6 V．(1分)17．(10分)如图13所示的两个串联电阻R1＝12 kΩ，R2＝36 kΩ，A、B两端的电压保持15 V 不变，那么，图13(1)若开关S断开，R1、R2两端的电压分别是多少？(2)如果电压表的内阻是12 kΩ，当S分别与C、D 接触时电压表的读数分别是多少？答案 (1)3.75 V 11.25 V (2)157 V 457V 解析 (1)S 断开，R 1与R 2串联，根据串联电路的电压特点知U 1＝R 1R 1＋R 2U ＝1212＋36×15 V ＝3.75 V(2分) U 2＝R 2R 1＋R 2U ＝3612＋36×15 V ＝11.25 V ．(2分) (2)当S 与C 接触时，电压表与R 1并联，并联电阻R 并＝R 1R V R 1＋R V ＝12×1212＋12 kΩ＝6 kΩ(1分) 则并联支路电压U 并＝R 并R 并＋R 2U ＝66＋36×15 V ＝157 V(2分) 同理，当S 与D 接触时R 并′＝R 2R V R 2＋R V ＝36×1236＋12kΩ＝9 kΩ(1分) U 并′＝R 并′R 并′＋R 1U ＝99＋12×15 V ＝457 V ．(2分)。