2011年黄冈中学理科实验班招生物理模拟试题(附答案)

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2016年湖北省黄冈中学自主招生预录物理模拟试卷及参考答案(六)(理科实验班)

2016年湖北省黄冈中学自主招生预录物理模拟试卷（六）（理科实验班）一、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共30分）1．（3分）在一般情况下，单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比．冬天的北方比较寒冷，房间内都有供暖系统．如果房外温度为﹣20℃，则房内温度为18℃；如果房外温度为﹣30℃，则房内温度为12℃．那么，房间暖气管的温度为（）A．75℃B．70℃C．65℃D．60℃2．（3分）某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW．不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速度和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为（设人的平均质量为60kg，g=10N/kg）（）A．12人B．14人C．20人D．25人3．（3分）晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩．当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时（如图所示），会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子，关于这个影子的形状，图中正确的是（）A．B．C．D．4．（3分）如图所示，一个圆柱状的轻质纸筒顺着一个倾斜的木板滑下，不考虑空气对它的作用力，关于纸筒在地面上的落点，下列说法中正确的是（）A．在A点的左侧B．正好在A点C．在A点的右侧D．上述三种情况皆有可能5．（3分）两个横截面积不同的气缸连接在一起竖直放置，缸壁导热性能良好，活塞A、B与气缸间光滑接触其横截面积满足S A＜S B．A、B间封闭着一定质量空气，且用一根细杆连接，从C处向气缸内注入适量水银，水银没有通过活塞A，这时两活塞均处于静止状态；今从C处设法取出少量水银后，两活塞又静止下来，则（）A．缸内气体压强增大B．缸内气体压强减小C．缸内气体压强不变D．缸内气体压强不能确定6．（3分）三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内，圆筒的侧壁和一个底部均绝热，另一个底部开口并被导热膜封住，用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱，从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域，假设周围环境的温度恒定，并且传导的热功率与温差成正比，每个独立单元区域内空气的温度均匀，A、B、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为△t A，△t B和△t C，则△t A：△t B：△t C为（）A．3：2：1 B．6：3：2 C．5：3：1 D．6：5：37．（3分）如图所示的电路中，当从A点流入的电流为1A时针对以下各种结论，下列A、B、C、D四种选项中正确的是（）①AB间的总电阻为4Ω②通过R2的电流为0.8A③加在R5两端的电压为2V④R6的电功率为0.125W．A．①②B．②④C．①④D．①③④8．（3分）为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了周定测速仪．如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号．第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，则（）A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170mB．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102mC．汽车的速度是34m/sD．汽车的速度是30.9m/s9．（3分）如图所示是一种游戏，叫蹦极．游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下．图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点．对于游戏者由跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（）A．游戏者的动能一直在增加B．游戏者减少的重力势能全部转化为动能C．游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能D．游戏者到c点时，他的势能为零10．（3分）如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中．平衡时棒浮出水面的长度是浸在水中长度的n倍．若水的密度为ρ，则棒的密度为（）A．B．C．D．二、填空题（共4小题，每小题6分，满分24分）11．（6分）如图所示，有两本完全相同的书A、B，书重均为5牛，若将两本书等分成若干份后，交叉地叠放在一起置于光滑桌面上，并将书A固定不动，用水平向右的力F把书B匀速抽出，现测得一组数据如表：根据以上数据，试求：（1）若将书分成32份，力F应为；（2）该书任意两张纸之间的动摩擦因数为．12．（6分）如图A、B所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端．如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m，同时乙船向左移动了4m，则A、B图中人拉绳子的功率分别为W与W．13．（6分）老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴为10cm的甲处时速度为10cm/s，则行进到离洞穴为40cm的乙处时，速度是cm/s，从甲处到乙处需时s．14．（6分）如图所示，灯泡规格均相同，甲图中电压恒为6V，乙图中电压恒为12V．分别调节R1、R2使灯均正常发光，那么此时电路消耗的总功率之比P1：P2=，可变电阻接入电路中的电阻值之比R1：R2=．三、实验探究题（共2小题，满分12分）15．（4分）小明选用了如图1中的质量约600g 的金属皇冠模型，若能测出模型所受重力G模型、模型浸没在水中所受的浮力F浮，且知水的密度ρ水，就可以根据=，求出模型密度ρ模型（1）证明式子=成立．（2）现有足量的水和图2中的各种可选的器材，要利用=测出模型的密度，根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F 中选择实验所必须的器材，并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据．a．选择的器材（填代号）：b．实验步骤及需要记录的数据：16．（8分）要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0～9999Ω5A）各一个，开关、导线若干．（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：；（2）在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．（a）画出实验电路图；（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，；读出电阻箱的阻值R．（c）写出待测电阻R x的表达式：．四、综合应用题（共2小题，满分14分）17．（6分）如图所示是一个水位高度控制装置的示意图，当水位到达高H时，水恰好顶起塞子A从出水孔流出，水位下降后，塞子A又把出水孔堵住，塞子A 底部是半径为r的半球，半球恰好塞入出水孔中．已知球的体积公式是V=，球表面面积公式是S球=4πr2，圆面积公式是S圆=πr2，水的密度为ρ，为满足水位高度自动控制的要求，塞子的质量应为多少？18．（8分）小明自己设计并动手将房间里的窗帘改成电动窗帘．为此他购置了微型电动机及减速装置、电源、双刀双掷开关、滑轮、皮带、拉绳等器材，对原有的窗帘盒进行改造．（1）如图甲所示，小明在窗帘盒（上方的双虚线框）内安装了电动装置，电动装置通过拉绳拉着窗帘一起运动．改变通过微型电动机的电流方向，就可改变其转轴转动的方向，从而将窗帘打开或关闭．利用双刀双掷开关，可以实现电源对电动机供电电流方向的改变．请你在图甲右侧的虚线框内，完成电源、双刀双掷开关和接线柱间的电路连接．（2）电动机的转速一般很高，需要安装减速装置，如图乙所示．请说明减速装置的减速原理．（3）如表是所使用的微型电动机的部分数据．表格中，额定功率是“电动机在额定电压和额定电流下工作时的输出功率”，堵转电流是“在额定电压下，让电动机的转轴同定不动时的电流”．请根据表中的有关数据计算：①以额定功率运行时，该电动机的效率为多少？②电动机的额外功率主要由热损耗和机械损耗造成，请分别求出以额定功率运行时，该电动机的热损耗功率和机械损耗功率？③在图甲中，减速装置、飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了传动装置．已知每半边的窗帘滑轨长度为 1.5m，要求自动窗帘能够在6s内从完全关闭到完全打开．拉动半边窗帘时，挂钩和滑轨间的平均摩擦力为2N．则安装电动窗帘时，对传动装置的机械效率有何要求？2016年湖北省黄冈中学自主招生预录物理模拟试卷（六）（理科实验班）参考答案与试题解析一、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共30分）1．（3分）在一般情况下，单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比．冬天的北方比较寒冷，房间内都有供暖系统．如果房外温度为﹣20℃，则房内温度为18℃；如果房外温度为﹣30℃，则房内温度为12℃．那么，房间暖气管的温度为（）A．75℃B．70℃C．65℃D．60℃【解答】解：由题知，单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比，即Q=k△t，其中k为比例系数，与传递热量的物质有关；放设暖气管的温度为t，暖气管向房内放热时比例系数为k1，房内向房外放热时比例系数为k2；（1）如果房外温度为﹣20℃，则房内温度为18℃，则房间暖气管向房内放出的热量：Q1=k1△t1=k1（t﹣18℃），房内向房外放出的热量：Q2=k2△t2=k2[18℃﹣（﹣20℃）]=k2×38℃，为了使得房内温度恒定，则Q1=Q2，否则房内温度要么升高、要么降低；则有：k1（t﹣18℃）=k2×38℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①（2）如果房外温度为﹣30℃，则房内温度为12℃，则房间暖气管向房内放出的热量：Q3=k1△t3=k1（t﹣12℃），房内向房外放出的热量：Q4=k2△t4=k2[12℃﹣（﹣30℃）]=k2×42℃，为了使得房内温度恒定，则Q3=Q4，则有：k1（t﹣12℃）=k2×42℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①式÷②式可得：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③解得t=75℃．故选A．2．（3分）某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW．不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速度和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为（设人的平均质量为60kg，g=10N/kg）（）A．12人B．14人C．20人D．25人【解答】解：维持扶梯运转的功率：P0=UI=380V×5A=1900W=1.9kW，=4.9kW电动机的最大输出功率为P最大可用于输送顾客功率：﹣P0=4.9kW﹣1.9kW=3kW，△P=P最大输送一个人的功率：P=Gvsin30°=mgvsin30°=60kg×10N/kg×0.4m/s×sin30°=120W，同时乘载的最多人数：n===25（人）故选D．3．（3分）晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩．当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时（如图所示），会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子，关于这个影子的形状，图中正确的是（）A．B．C．D．【解答】解：发光面较大的吸顶灯的光被灯笼遮挡后，在后边形成一个黑色的区域，叫做影子，即灯笼影子，是光的直线传播形成的，因为吸顶灯的面积较大，所以在灯笼影子的边缘是光线较暗的半影区，中间是没有光线的全影区，所以C符合时间情况．故选C．4．（3分）如图所示，一个圆柱状的轻质纸筒顺着一个倾斜的木板滑下，不考虑空气对它的作用力，关于纸筒在地面上的落点，下列说法中正确的是（）A．在A点的左侧B．正好在A点C．在A点的右侧D．上述三种情况皆有可能【解答】解：由图可知，当圆柱状的轻质纸筒顺着倾斜的木板上滚下时，离开木板后，由于惯性会保持原来运动状态，同时由于受到重力的作用，其运动方向会略有改变，所以纸筒落在A点的右侧，故C正确．故选C．5．（3分）两个横截面积不同的气缸连接在一起竖直放置，缸壁导热性能良好，活塞A、B与气缸间光滑接触其横截面积满足S A＜S B．A、B间封闭着一定质量空气，且用一根细杆连接，从C处向气缸内注入适量水银，水银没有通过活塞A，这时两活塞均处于静止状态；今从C处设法取出少量水银后，两活塞又静止下来，则（）A．缸内气体压强增大B．缸内气体压强减小C．缸内气体压强不变D．缸内气体压强不能确定【解答】解：两活塞组成的系统受到竖直向上的大气压力与水银竖直向下的压力作用，大气压不变、活塞横截面积不变，大气压对活塞的支持力不变，取出少量水银后，水银对系统的压力变小，系统所受的合力向上，系统向上移动，封闭气体的体积V减小，环境温度不变，封闭气体温度不变，气体发生等温变化，气体体积V减小，由玻意耳定律：pV=C可知，气体压强p变大，故A正确，BCD错误．故选A．6．（3分）三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内，圆筒的侧壁和一个底部均绝热，另一个底部开口并被导热膜封住，用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱，从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域，假设周围环境的温度恒定，并且传导的热功率与温差成正比，每个独立单元区域内空气的温度均匀，A、B、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为△t A，△t B和△t C，则△t A：△t B：△t C为（）A．3：2：1 B．6：3：2 C．5：3：1 D．6：5：3【解答】解：设发热功率均为P，则：A：k（△t A﹣△t B）=P，即A的散热功率等于发热功率．B：k（△t B﹣△t C）=P+k（△t A﹣△t B），即B的散热功率等于自身的发热功率与A 的散热功率之和．C：k（△t C）=P+k（△t B﹣△t C），即C的散热功率等于自身的发热功率与B的散热功率之和．整理得：△t A=2△t C3△t B=5△t C即得：△t A：△t B：△t C=6：5：3故选D．7．（3分）如图所示的电路中，当从A点流入的电流为1A时针对以下各种结论，下列A、B、C、D四种选项中正确的是（）①AB间的总电阻为4Ω②通过R2的电流为0.8A③加在R5两端的电压为2V④R6的电功率为0.125W．A．①②B．②④C．①④D．①③④【解答】解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，右侧R3、R6、R9三电阻串联时的总电阻：R369=R3+R6+R9=1Ω+2Ω+1Ω=4Ω，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，右侧R3、R6、R9三电阻串联后，再与R5并联时的总电阻：R3569===2Ω，依此类推可知，AB间的总电阻为4Ω，故①正确；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=可得，通过R2和R4的电流相等，通过R3和R5的电流相等，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2和R4的电流都为0.5A，通过R3和R5的电流都为0.25A，故②错误；加在R5两端的电压：U5=I5R5=0.25A×4Ω=1V，故③错误；R6的电功率：P6=I32R6=（0.25A）2×2Ω=0.125W，故④正确，综上可知，C正确，ABD错误．故选C．8．（3分）为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了周定测速仪．如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号．第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，则（）A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170mB．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102mC．汽车的速度是34m/sD．汽车的速度是30.9m/s【解答】解：（1）由v=得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m；（2）汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：s2=v声t2=340m/s×0.15s=51m；（3）因此汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了：s′=s1﹣s2=85m﹣51m=34m；这34m共用了：t′=△t﹣t1+t2=1.1s﹣0.25s+0.15s=1s，所以汽车的车速为：v′===34m/s．综上所述，ABD错误，C正确．故选C．9．（3分）如图所示是一种游戏，叫蹦极．游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下．图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点．对于游戏者由跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（）A．游戏者的动能一直在增加B．游戏者减少的重力势能全部转化为动能C．游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能D．游戏者到c点时，他的势能为零【解答】解：A、在到达a点之间，游戏者的重力势能转化为动能，动能逐渐增加；在到达a，c点之间的某一点，重力等于弹力之后，动能才会减小，故整个过程中，动能是先增加后减小，故A说法错误；B、从跳台至a点的过程中，减小的重力势能全部转化为动能；从a点至c点的过程，弹力逐渐增大，当重力与弹力相等以后减少的重力势能全部转化为弹性势能；故B错误；C、游戏者通过a点后，绳子逐渐被拉长，具有弹性势能，故C说法正确；D、游戏者到达C点时由于还具有一定的高度，所以势能不为零，故D说法错误．故答案为：C．10．（3分）如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中．平衡时棒浮出水面的长度是浸在水中长度的n倍．若水的密度为ρ，则棒的密度为（）A．B．C．D．【解答】解：设棒的横截面积为S，水中的棒长度为L，则露出的长度为nL，整个棒的长度为（n+1）L，如图所示：由ρ=可得，棒的质量：m棒=ρ棒V棒=ρ棒S（n+1）L，棒的重力：G棒=m棒g=ρ棒S（n+1）Lg，棒受到的浮力：F浮=ρgV排=ρgSL，由相似三角形对应边成比例可得：===n+1，以C为支点，A是棒的重心（即棒的中心），由杠杆的平衡条件可得：G棒×CE=F浮×CD，即ρS（n+1）Lg×CE=ρgSL×CD，棒=ρ=×ρ=×ρ=ρ．则ρ棒故选C．二、填空题（共4小题，每小题6分，满分24分）11．（6分）如图所示，有两本完全相同的书A、B，书重均为5牛，若将两本书等分成若干份后，交叉地叠放在一起置于光滑桌面上，并将书A固定不动，用水平向右的力F把书B匀速抽出，现测得一组数据如表：根据以上数据，试求：（1）若将书分成32份，力F应为94.5N；（2）该书任意两张纸之间的动摩擦因数为0.3．【解答】解：（1）对表中数据分析可知：将书分成四份时，力F比前一次增加6N，将书分成8份时，力F比前一次增加12N，由此可知，每这样分一次，增加的力是上次增加的力的2倍，故将书分成32份，力F应比前一次增加48N．故F=46.5N+48N=94.5N，所以将书分成32份，力F应为94.5N．（2）以分成2份为例，对书B列方程有：F=μmg+μmg+μ•mg=3μmg=3μG，所以动摩擦因数μ===0.3．故答案为：94.5N；0.3．12．（6分）如图A、B所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端．如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m，同时乙船向左移动了4m，则A、B图中人拉绳子的功率分别为140W与90W．【解答】解：（1）甲船向右移动了10m，乙船向左移动了4m，以甲为参照物乙向左移动了10m+4m=14m，有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总共移动s=14m×2=28m；故人拉绳子的功率P====140W；（2）如果乙船不动，滑轮为定滑轮，甲船向右移动了10m，则绳子自由端会移动10m；如果甲船不动，乙船动，则滑轮为动滑轮，乙船向左移动了4m，则绳子自由端会移动8m；现在两船都动，故绳子自由端总共移动18m；故人拉绳子的功率P====90W．故答案为：140；90．13．（6分）老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴为10cm的甲处时速度为10cm/s，则行进到离洞穴为40cm的乙处时，速度是 2.5cm/s，从甲处到乙处需时7.5s．【解答】解：根据题意得：v1=k，v2=k，所以行进到离洞穴为40cm的乙处的速度：v2=k===2.5cm/s；做出﹣s图象，图象与横轴所围的“面积”等于时间，由几何知识求出老鼠从甲处到乙处所需的时间，t=（+）（s2﹣s1）=（+）（s2﹣s1）====7.5s．故答案为：2.5；7.5．14．（6分）如图所示，灯泡规格均相同，甲图中电压恒为6V，乙图中电压恒为12V．分别调节R1、R2使灯均正常发光，那么此时电路消耗的总功率之比P1：P2= 1：1，可变电阻接入电路中的电阻值之比R1：R2=1：4．【解答】解：（1）两灯泡规格相同且正常发光，甲图中两灯泡并联，干路电流为：I1=2I额；乙图两灯泡串联，电路中电流为：I2=I额；所以，此时电路消耗的总功率之比：===1：1；（2）由题意可知，乙图两灯泡的电压是甲图灯泡电压的2倍，又知乙图电源电压也是甲图电源电压的2倍，所以，结合串联电路的电压特点可得：U总=U L+U1=6V，U总′=2U L+U2=12V；∵U总′=2U总，∴2U L+U2=2×（U L+U1），化简可得U2=2U1，即电阻R1和电阻R2的电压之比为U1：U2=1：2；又知电路电流之比为I1：I2==2：1；根据欧姆定律可得：R1=，R2=，∴R1：R2====1：4；故答案为：1：1；1：4．三、实验探究题（共2小题，满分12分）15．（4分）小明选用了如图1中的质量约600g 的金属皇冠模型，若能测出模型所受重力G模型、模型浸没在水中所受的浮力F浮，且知水的密度ρ水，就可以根据=，求出模型密度ρ模型（1）证明式子=成立．（2）现有足量的水和图2中的各种可选的器材，要利用=测出模型的密度，根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F 中选择实验所必须的器材，并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据．a．选择的器材（填代号）：b．实验步骤及需要记录的数据：【解答】解：（1）证明：对于物体而言，其重力可以表示为G模型=ρ模型gV模型①同时，当模型完全浸没在水里时，其受到的浮力可以表示为：F浮=ρ水gV排②又由于完全浸没于水中，所以V模型=V排③由①②③式可得（①式除以②式，约掉g和V）：=，故命题成立．（2）a．选用的器材：B、F；b．实验步骤：①先用弹簧测力计测出模型的重力，记为F1．②将水槽中倒入适量的水，将模型悬挂在弹簧测力计上，再将模型完全浸没在水中，稳定后记录下此时弹簧测力计的读数F2．③模型的密度可以表示为：ρ模型=ρ水．16．（8分）要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0～9999Ω5A）各一个，开关、导线若干．（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：电流表短路；（2）在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是待测电阻阻值太大．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．（a）画出实验电路图；（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；读出电阻箱的阻值R．（c）写出待测电阻R x的表达式：R x=R．【解答】解：（1）接通电路，电流表指针不偏转，示数为零，而电压表示数为2V，说明电流表被短路．（2）由于电源电压为3V，而电阻Rx的阻值大约为几百欧，根据欧姆定律电路中的电流太小．（3）（a）可以应用等效法测待测电阻阻值，待测电阻与电阻箱并联，实验电路图如图所示：（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；读出电阻箱的阻值R．（c）写出待测电阻R x的表达式：R x=R．故答案为：（1）电流表短路；（2）待测电阻阻值太大；（3）（a）如图所示；（b）保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；（c）R x=R．四、综合应用题（共2小题，满分14分）17．（6分）如图所示是一个水位高度控制装置的示意图，当水位到达高H时，水恰好顶起塞子A从出水孔流出，水位下降后，塞子A又把出水孔堵住，塞子A 底部是半径为r的半球，半球恰好塞入出水孔中．已知球的体积公式是V=，球表面面积公式是S球=4πr2，圆面积公式是S圆=πr2，水的密度为ρ，为满足水位高度自动控制的要求，塞子的质量应为多少？【解答】解：假设半球下表面处全部为液体，则半球受到的浮力F浮方向竖直向上，由阿基米德原理可知，F浮=ρgV排=ρgV半球=ρg××πr3=ρgπr3；由p=可知，半球下表面受到的液体压力：F下=p下S圆=p液S圆=ρgH×πr2，方向竖直向上，F上表面=F下表面+F浮=πr2ρgH+ρgπr3，半球恰好塞入出水口中，所以塞子的重力G=F上表面=πr2ρgH+ρgπr3，塞子的质量应为m===πr2ρH+ρπr3=ρπr2（H+r）．答：塞子的质量应为ρπr2（H+r）．18．（8分）小明自己设计并动手将房间里的窗帘改成电动窗帘．为此他购置了微型电动机及减速装置、电源、双刀双掷开关、滑轮、皮带、拉绳等器材，对原有的窗帘盒进行改造．。

黄冈中学理科实验班预录物理训练试题

物理测试题一．选择题（共8小题，32分）1．如下右图所示的电路，电源电压恒为6V，L1标有“6V 7.2W”的字样，L2标有“6V 3.6W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法错误的是（）A．仅闭合S1、S3，L1亮、L2不亮B．仅闭合S2、S3，电流表读数为0.6AC．仅闭合S1、S2，电路消耗的总功率为10.8W D．仅闭合S2，电路总电阻为15Ω2．如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变．改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中．则下列说法中错误的是（）A．AB图线对应的是电压表V1示数变化B．滑片P在a点时，电路中的电流为1A C．定值电阻R3的阻值为3ΩD．滑片P在b点时，电阻R2消耗的功率为8W3．如下左图所示，电源电压保持不变．只闭合开关S1时，电压表V的示数为U1，电阻R1消耗的功率P1为1.8W；只闭合开关S2、S3时，电压表V的示数为U2，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2；所有开关都闭合时，电流表A2的示数比I2增加了0.9A．已知U1：U2=1：4．如上中图所示电路，电源电压不变，当开关S闭合、S1、S2断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U2．则23合开关S，断开开关S1，电流表A1和A2的示数之比为3：1．当把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后，若把开关S、S1都闭合，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数6．如下左图所示电路，电源两端的电压一定，当开关S1闭合、S2断开时，电流表和电压表示数分别为I1、U1；当再闭合S2，且将滑片P适当右移后，电流表和电压表示数分别为I2、U2，则下列叙述一定正确的是（）A． I1＞I2B． I1＞I2 U1大于、小于或等于U2都有可能C． U1＜U2 I1=I2D． U1＜U2 I1大于、小于或等于I2都有可能U1＞U27．如上中图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与R3的阻值均为10Ω．闭合开关S，电流表A1和A2的示数之比为3：2．若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和8．如上右图所示，电源两端的电压U保持不变．当开关S1、S2、S4闭合，S3断开时，电压表的示数为U1，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2；当开关S1、S3闭合，S2、S4断开时，电压表的示数为U2，电流表A1的示数为I3，电流表A2的示数为I4．关于这个9．小明在老师指导下，用一个标明“1800revs/（kW•h）”的电能表测量某盏灯的电功率，他让其它用电器停止工作，在10min内测得转盘转过的转数为30转，则这盏灯的电功率为W．若这盏灯正常工作42min消耗的电能全部被水吸收，则可使质量为kg的水温度从20℃升高到70℃．（c水=4.2×103J/（kg•℃））10．如下左图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1=R2．当电键S1闭合、S2断开时，电流表、电压表的示数分别为I1、U1；当电键S2闭合、S1断开时，电流表、电压表的示数为I2、U2；则I1/I2_________1，U1/U2_________1（选填“＜”、“=”或“＞”）．11．如上中图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1=2R2，当S1闭合、S2断开时，电压表和电流表示数分别U1和I1；当S1断开、S2闭合时，电压表和电流表示数分别U2和I2，则U1与I1的比值_________U2与I2的比值，I1与I2的比值_________3．（均选填“大于”、“等于”或“小于”）12．如上右图所示，电源电压保持不变电阻R1：R2=1：2，当开关S接a时，电流表的示数为0.1A，R1消耗的功率为P1，当开关S接触b时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2=9：8，则R2=Ω，电源电压U=V．13、如图4所示电路中R l=R2=R3=R4=3欧，R=l欧，电源电压为12伏，则电路总电阻为________，电压表示数为__________，电流表示数为__________。

湖北省黄冈中学2011年中考物理自主招生预录考试模拟试题人教新课标版

黄冈中学2011年自主招生预录考试物理模拟试题考试时间 90分钟试卷分数 90分一、选择题（每题3分，共36分）1．如图1所示，用高压放电的电火花产生一个冲击波，再用椭球形凹面镜使声波反射后集中到胆结石上，就能使胆结石粉碎。

这一现象主要说明( ) A．声音是一种波 B．只有用凹面镜才能反射声波C．声波具有能量 D．只有把声波集中起来，它才具有能量2、有些公共汽车配备逃生锤，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破车窗玻璃逃生.为了更容易打破玻璃，逃生锤外形应选择图中的( )3、图9所示的是一个电热器电路。

电热丝、指示灯、电键构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处，得到下表所示的结果，根据表格内容可判断（）A、指示灯断路，电键短路B、指示灯断路，电热丝短路C、电热丝断路，电键短路D、电键断路，指示灯短路4、甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间里以速度Ｖ1做匀速直线运动，后一半时间里以速度Ｖ2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度Ｖ1做匀速直线运动，后一半路程中以速度Ｖ2做匀速直线运动则：Ａ、甲车先到达Ｂ、乙车先到达Ｃ、甲、乙同时到达Ｄ、不能确定。

5、已知小球A能在水中悬浮，小球B能在水中下沉，小球C能漂浮在水面上。

现将三个小球放在一只盒内，然后把小盒漂浮在盛水的容器里，测下列判断正确的是：A．只把小球A从小盒中拿出放入水里，容器中水面下降。

B．只把小球B从盒中拿出放入水中，容器中水面下降。

C．只把小球C从盒中拿出放入水里，容器中水面高度不变D.任意把A、B、C三小球中的一个从盒中拿出放入水里，容器中水面高度都不变6、无论是木锯还是钢锯，它们的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上，这是因为：（）A．这样使锯齿更锋利 B．这样使锯更耐受撞击；C．锯用得太久，齿被撞歪 D．可以使锯口加宽，减小材料对锯的摩擦力。

2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题14第7专题高考物理实验(2) 经典考题

2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题14:第7专题高考物理实验(2) 经典考题纵观近三年的高考实验题，会发现以下特点．1．对力学实验的考查基本上以创新题出现，试题源于教材，又高于教材，总体来说其变化在于：同一实验可用于不同装置，同一装置可完成不同实验．2．高考对电学实验的考查一般书本实验稍加变化来出题，以“电阻的测量”最为常见，包括测电阻率、测伏安特性等，当然也可能会有其他电学实验出现，如测电动势与内阻、电路故障等．1．Ⅰ．在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____________________________________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：____________________________________________________________________．Ⅱ．某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图甲所示．长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A 、B 两点，B 点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d ，用天平测量滑块的质量m ；②用直尺测量A 、B 之间的距离s ，A 点到水平桌面的垂直距离h 1，B 点到水平桌面的垂直距离h 2； ③将滑块从A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t ；④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值t －；⑤利用所测数据求出摩擦力f 和斜面倾角的余弦值cos α；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，作出f －cos α关系曲线． (1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g )： ①斜面倾角的余弦cos α＝__________；②滑块通过光电门时的速度v ＝________________； ③滑块运动时的加速度a ＝____________________； ④滑块运动时所受到的摩擦阻力f ＝____________．(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图乙所示，读得d ＝__________． [2009年高考·全国理综卷Ⅰ]【解析】Ⅰ．在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压挡，在1、2同时断开的情况下，应选用欧姆挡．(2)表明5、6两点可能有故障．(3)①调到欧姆挡；②将红黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．Ⅱ．物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，受重力、支持力和滑动摩擦力的作用．根据三角形关系可得到cos α＝s 2－(h 1－h 2)2s又v ＝x t ＝d t ，根据运动学公式x ＝v 22a ，有s ＝v 22a，即有a ＝d 22s t －2根据牛顿第二定律得： mg sin θ－f ＝ma则有：f ＝mg h 1－h 2s －m d 22s t －2．(2) 在游标卡尺中，主尺上是3.6 cm ，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6 cm ＋0.1×1 mm ＝3.61 cm 或者3.62 cm 也对．[答案] Ⅰ．(1)电压欧姆 (2)开关或连接点5、6 (3)①调到欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻．如电阻无穷大，则表明小灯泡有故障．Ⅱ．(1)①1ss 2－(h 1－h 2)2②dt － ③d 22s t －2 ④mg h 1－h 2s －m d 22s t －2(2)3.62 cm【点评】在本实验中，r ＝dt －解出的为滑块画过去由门的平均速度，只是当滑块才较小时r 趋近于瞬时速度，故滑块长度小点测量越准确．2．Ⅰ．一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示．图乙为光电数字计时器的示意图．光源A 中射出的光可照到B 中的接收器上．若A 、B 间的光路被遮断，显示器C 上可显示出光线被遮住的时间．挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示．由图可知：(1)挡光片的宽度为_________mm ；(2)圆盘的直径为___________cm ；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms ，则圆盘转动的角速度为________弧度/秒．(保留3位有效数字)Ⅱ．图示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000 Ω；为电流表，内阻为50 Ω；E 为电源，R 为电阻箱，R x 为待测电阻，S 为开关．(1)当开关闭合后电压表读数U ＝1.6 V ，电流表读数I ＝2.0 mA ．若将R x ＝UI作为测量值，所得结果的百分误差是__________．(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．(百分误差＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪实际值－测量值实际值×100%)[2008年高考·四川理综卷]【解析】Ⅰ．由螺旋测微器与游标卡尺的读数规则可得两者的读数． d ＝10 mm ＋24.2×0.01 mm ＝10.242 mmD ＝242 mm ＋4×0.05 mm ＝242.20 mm ＝24.220 cm ．圆盘转动的角速度为ω＝θt ，而θ＝dπD×2π，综合两式并代入数据可得：ω＝1.69 rad/s ．(1)测量值为R ＝UI＝800 Ω，因电流表外接，所以：R ＝R x R VR x ＋R V故真实值为R x ＝1000 Ω，对应的百分误差为： A ＝1000－8001000＝20%．(2)电流表内接时，百分误差A ′＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪1050－10001000＝5%．[答案] Ⅰ．(1)10.243 (2)24.220 (3)1.69 Ⅱ．(1)20% (2)5%【点评】①无论是否显示单位，螺旋测微器和游标尺主尺最小刻度一定都为mm ； ②内接法的测量值R 测＝R x ＋R A ，外接法的测量值R 测＝R x ∥R V能力演练1．(16分)Ⅰ．在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中，若打点计时器所接交变电流的频率为50 Hz ，得到的甲、乙两条实验纸带(如图所示)中应选________纸带更好．若已测得点2到点4间的距离为s 1，点0到点3间的距离为s 2，打点周期为T ，要验证重物从开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，则s 1、s 2和T 应满足的关系为：T ＝________________．Ⅱ．要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：甲A ．待测电压表(量程为3 V ，内阻未知)；B ．电流表(量程为3 A ，内阻为0.01 Ω)；C ．定值电阻R (阻值为2 kΩ，额定电流为50 mA)；D ．蓄电池E (电动势略小于3 V ，内阻不计)； E ．多用电表；F ．开关S 1、S 2，导线若干．有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作．(1)首先用多用电表进行粗测，选用“×100 Ω”倍率，操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是________Ω．(2)为了更精确地测出此电压表的内阻，该同学设计了如图乙、丙所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是________，理由是________________________．乙丙(3)用你选择的电路进行实验时，用所测物理量的符号表示电压表的内阻，即R V ＝________．[答案] Ⅰ．甲 s 12gs 24gs 2或s 122gs 2 (每空3分)Ⅱ．(1)3000 (3分)(2)丙图乙中电流表测量时的示数太小，误差太大；图丙中R 的阻值与电压表内阻接近，误差小 (每空2分)(3)U 2U 1－U 2R (3分) 2．(17分)Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示．方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示．甲乙除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00 N 的砝码． (1)上述两种方案中，你认为更合理的方案是________(填“甲”或“乙”)，理由是：(回答两个理由) ①____________________________________________； ②____________________________________________．(2)该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示．实验次序 1 2 3 4 5 砝码个数 0 1 2 3 4 砝码对木块的压力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00 测力计示数/N 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50 木块受到的摩擦力/N1.502.002.502.953.50请根据上述数据，在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f 和砝码对木块的压力F 的关系图象(以F 为横坐标)．由图象可知，木块重为________N ；木块与木板间的动摩擦因数为________．Ⅱ．现有一块灵敏电流表，量程为200 μA ，内阻约为1000 Ω，要精确测出其内阻R 1，提供的器材有：电流表(量程为1 mA ，内阻R 2＝50 Ω)；电压表(量程为3 V ，内阻R V 约为3 kΩ)；滑动变阻器R (阻值范围为0～20 Ω)；定值电阻R 0(阻值R 0＝100 Ω)；电源E (电动势约为4.5 V ，内阻很小)；单刀单掷开关S 一个，导线若干．(1)请将上述器材全部用上，设计出合理的、便于多次测量的实验电路图，并保证各电表的示数超过其量程的13．将电路图画在下面的虚框中．(2)在所测量的数据中选一组，用测量量和已知量来计算表的内阻，表达式为R 1＝________，表达式中各符号表示的意义是________________________． [答案] Ⅰ．(1)乙 ①乙方案测力计静止，读数误差小 ②乙方案木板可的不做匀速运动，便于控制(每空1分)(2)如图甲所示 (1分) 6.00 (2分) 0.25 (2分)Ⅱ．(1)如图乙所示 (5分)(供电部分用分压电路给1分；测量部分知道把表改装且正确给2分；知道将表当保护电阻使用给2分)(2)I 2(R 0＋R 2)I 1(3分) I 2表示表的示数，I 1表示表的示数，R 2表示表内阻，R 0表示定值电阻 (1分)3．(16分)Ⅰ．一量程为100 μA 的电流表的刻度盘如图所示．今在此电流表两端并联一电阻，其阻值等于该电流表内阻的149，使之成为一新的电流表，则图示的刻度盘上每一小格表示______________mA ．Ⅱ．已知弹簧振子做简谐运动的周期T ＝2πmk，其中m 是振子的质量，k 是弹簧的劲度系数(回复力系数)．某同学设计了一个在太空站中利用弹簧振子测量物体质量的装置，如图所示，两轻弹簧分别与挡板P 、Q 相连，A 是质量为M 的带夹子的金属块，且与两弹簧固定相连，B 是待测物体(可以被A 上的夹子固定)．(1)为了达到实验目的，还需要提供的实验器材是：__________________． (2)简要写出测量方法及所需测量的物理量(用字母表示) ①________________________________________； ②________________________________________．(3)用所测物理量和已知物理量表示待测物体的质量的计算式为：m B ＝______________________________．【解析】Ⅰ．改装后的量程为：I ′＝I ＋IR AR 0＝100×(1＋49) μA ＝5 mA故每小格ΔI ＝I ′10＝0.5 mA ．[答案] Ⅰ．0.5 (6分) Ⅱ．(1)秒表 (2分)(2)①不放B 时用秒表测出振子振动30次的时间t 1(或者测出振子的周期T 1) (2分)②将B 固定在A 上，用秒表测出振子振动30次的时间t 2(或者测出振子的周期T 2) (2分)(3)t 22－t 21t 21M 或T 22－T 21T 21M (4分)4．(16分)Ⅰ．小汽车正在走进我们的家庭，你对汽车了解吗？油耗标准是评价一辆汽车性能优劣的重要因素，而影响汽车油耗的一个重要原因是其在行进中所受到的空气阻力．人们发现，汽车在高速行驶过程中受到的空气阻力f (也称风阻)主要与两个因素有关：①汽车正面的投影面积S ；②汽车行驶的速度v ．某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：(1)由上述数据可得，汽车所受的风阻f 与汽车正面的投影面积S 及汽车行驶的速度v 之间的关系式为：f ＝________．(要求用k 表示比例系数)(2)由上述数据可求得k ＝________________．(3)据推理或猜测，k 的大小与________、________等因素有关．Ⅱ．现有下列可供选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．A ．待测电流表(满偏电流约为700 μA ～800 μA ，内阻约为100 Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N )；B ．电流表(量程为0.6 A ，内阻为0.1 Ω)；C ．电压表(量程为3 V ，内阻为3 kΩ)；D ．滑动变阻器R (最大阻值为200 Ω)；E ．电源E (电动势为3 V ，内阻约为1.5 Ω)；F ．开关S 一个．(1)根据你的测量需要，“B ．电流表”与“C ．电压表”中应选择____________．(只需填写序号即可)(2)(3)测量过程中测出了多组数据，其中一组数据中待测电流表的指针偏转了n 格，可算出满偏电流I Amax ＝__________________，式中除N 、n 外，其他字母符号代表的物理量分别是__________________________．[答案] Ⅰ．(1)kS v 2 (2分) (2)0.26 kg/m 3 (2分) (3)空气密度车的外形车的表面情况 (4分) Ⅱ．(1)C (2分) (2)电路图如图所示 (2分)(3)N n ·UR VU 为电压表的示数，R V 为电压表的内阻(每空2分)5．(17分)Ⅰ．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中(1)已知双缝到光屏之间的距离为600 mm ，双缝之间的距离为0.20 mm ，单缝到双缝之间的距离是100 mm ．某同学在用测量头测量时，先将从测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数如图甲所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．这两次的示数依次为________mm 和________mm ，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________nm ．(2)下列操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是________． A ．增大单缝和双缝之间的距离 B ．增大双缝和光屏之间的距离 C ．将红色滤光片改为绿色滤光片 D ．增大双缝之间的距离Ⅱ．现有一块59C2型的小量程电流表(表头)，满偏电流为50 μA ，内阻约为800～850 Ω，要把它改装成1 mA 、10 mA 的两量程电流表，可供选择的器材有：A ．滑动变阻器R 1(最大阻值为20 Ω)；B ．滑动变阻器R 2(最大阻值为100 kΩ)；C ．电阻箱R ′(最大阻值为9999 Ω)；D ．定值电阻R 0(阻值为1 kΩ)；E ．电池E 1(电动势为1.5 V)；F ．电池E 2(电动势为3.0 V)；G ．电池E 3(电动势为4.5 V)；H ．标准电流表(满偏电流为1.5 mA)； I ．单刀单掷开关S 1和S 2； J ．单刀双掷开关S 3； K ．电阻丝及导线若干． (所有电池的内阻均不计)(1)采用如图甲所示的电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为________；选用的电池为______．(填序号)甲(2)要将改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图乙、丙所示．图________为合理电路，另一电路不合理的原因是_______________________________________________．(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA 量程)，在下面的虚线框中画出所用电【解析】Ⅰ．(1)测量头的读数原理与螺旋测微器的相同，所以图甲中的示数为0.640 mm ，图乙中的示数为10.295 mm ．设第1条亮条纹与第7条亮条纹间的距离为a ，则a ＝10.295 mm －0.640 mm ＝9.655 mm ，由此得相邻两条亮条纹间的距离Δx ＝a n －1，又因为Δx ＝L λd ，代入数据可解得光的波长λ＝d ·ΔxL ＝5.36 ×10－7m ＝536 nm ．(2)根据相邻两条亮条纹间的距离公式Δx ＝L λd 可知，增大双缝和光屏之间的距离L 、增大光的波长λ和减小双缝之间的距离d 都可使相邻两条亮条纹间的距离增大．所以选项B 正确．[答案] Ⅰ ．(1)0.640 10.295 536 (5分) (2)B (3分) Ⅱ．(1)B G (每空2分)(2)乙图丙所示的电路在通电状态下更换量程，会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而烧坏表头 (3分)(3)电路图如图丁所示 (2分)丁6．(18分)Ⅰ．听说水果也能做电池．某兴趣小组的同学用一个柠檬作为电源，连接电路如图甲所示．电路中R 是电阻箱，其阻值可调且可读出其接入电路中电阻的大小．他们多次改变电阻箱的阻值，记录下相应的电流表的示数，算出电流的倒数，并将数据填在下面的表格中．外电阻R (Ω)电流 I (mA)电流的倒数1I(mA －1)9000 0.0502 19.92 8000 0.0528 18.93 6000 0.0594 16.84 5000 0.0633 15.80 4000 0.0680 14.71 2000 0.0800 12.50(1)根据表格中的数据，在图乙所示的坐标纸中画出该实验的R －1I图象．乙(2)利用图象可求出该柠檬电池的电动势为________V ，内阻为________Ω．(3)完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因为：__________________________．Ⅱ．某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H ．将钢球从轨道的不同高度h 处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s ．甲(1)若轨道完全光滑，s 2与h 的理论关系应满足：s 2＝________________．(用H 、h 表示) (2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示．h (×10－1 m)2.003.004.005.006.00 s 2(×10－1 m －2 ) 2.623.89 5.20 6.53 7.78 2乙(3)对比实验结果与理论计算得到的s2－h图象(图中已画出)，自同一高度处由静止释放的钢球水平抛出的速率____________理论值．(填“小于”或“大于”)(4)从s2－h图象中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的原因可能是：______________________________________________．【解析】Ⅱ．(1)根据机械能守恒，可得钢球离开轨道时的速度为2hg，由平抛运动知识可求得钢球运动的时间为2H，所以s＝v t＝4Hh．g(2)依次描点，连线，注意不要画成折线．(3)从图中看，同一h对应的s2值的理论值明显大于实际值，而在同一高度H下的平抛运动的水平射程由水平速率决定，可见实际水平速率小于理论速率．(4)由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小；小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于理论速率(可能很少同学会考虑到这一点)．[答案] Ⅰ．(1)如图丙所示(2分)丙(2)0.94(0.90～0.98均对)10000(9000～11000 均对)(3)水果电池的内阻过大(每空2分)Ⅱ．(1)4Hh(2分)(2)如图丁所示(4分)丁(3)小于(2分)(4)小球与轨道间的摩擦，小球的转动(回答任一条即可)(2分)毋意，毋必，毋固，毋我。

湖北省黄冈中学2011年高考物理冲刺讲解、练习题、预测题08 第5专题电磁感应与电路的分析(1)

2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题08：第5专题电磁感应与电路的分析〔1〕知识网络考点预测本专题包含以“电路〞为核心的三大主要内容：一是以闭合电路欧姆定律为核心的直流电路的相关知识，在高考中有时以选择题的形式出现，如2009年全国理综卷Ⅱ第17题、某某理综卷第3题、江苏物理卷第5题，2007年某某物理卷第3(A)题、宁夏理综卷第19题、重庆理综卷第15题等；二是以交变电流的产生特点以与以变压器为核心的交变电流的知识，在高考中常以选择题的形式出现，如2009年四川理综卷第17题、广东物理卷第9题，2008年理综卷第18题、四川理综卷第16题、宁夏理综卷第19题等；三是以楞次定律与法拉第电磁感应定律为核心的电磁感应的相关知识，本局部知识是高考中的重要考点，既有可能以选择题的形式出现，如2009年重庆理综卷第20题、某某理综卷第4题，2008年全国理综卷Ⅰ第20题、全国理综卷Ⅱ第21题、江苏物理卷第8题等，也有可能以计算题的形式出现，如2009年全国理综卷Ⅱ第24题、四川理综卷第24题、理综卷第23题，2008年全国理综卷Ⅱ第24题、理综卷第22题、江苏物理卷第15题等．在2010年高考中依然会出现上述相关知识的各种题型，特别是电磁感应与动力学、功能问题的综合应成为复习的重点．要点归纳一、电路分析与计算1．局部电路总电阻的变化规律(1)无论是串联电路还是并联电路，其总电阻都会随其中任一电阻的增大(减小)而增大(减小)．(2)分压电路的电阻．如图5－1所示，在由R 1和R 2组成的分压电路中，当R 1串联局部的阻值R AP 增大时，总电阻R AB 增大；当R AP 减小时，总电阻R AB 减小．图5－1(3)双臂环路的阻值．如图5－2所示，在由R 1、R 2和R 组成的双臂环路中，当AR 1P 支路的阻值和AR 2P 支路的阻值相等时，R AB 最大；当P 滑到某端，使两支路的阻值相差最大时，R AB 最小．图5－2 2．复杂电路的简化对复杂电路进展简化，画出其等效电路图是正确识别电路、分析电路的重要手段．常用的方法主要有以下两种．(1)分流法(电流追踪法)：根据假设的电流方向，分析电路的分支、集合情况，从而确定元件是串联还是并联．(2)等势法：从电源的正极出发，但凡用一根无电阻的导线把两点(或几点)连接在一起的，这两点(或几点)的电势就相等，在画等效电路图时可以将这些点画成一点(或画在一起)．等电势的另一种情况是，电路中的某一段电路虽然有电阻(且非无限大)，但无电流通过，如此与该段电路相连接的各点的电势也相等．假设电路中有且只有一处接地线，如此它只影响电路中各点的电势值，不影响电路的结构；假设电路中有两处或两处以上接地线，如此它除了影响电路中各点的电势外，还会改变电路的结构，各接地点可认为是接在同一点上．另外，在一般情况下，接电流表处可视为短路，接电压表、电容器处可视为断路．3．欧姆定律(1)局部电路欧姆定律：公式I ＝U R．注意：电路的电阻R 并不由U 、I 决定．(2)闭合电路欧姆定律：公式I ＝E R ＋r或E ＝U ＋Ir ，其中U ＝IR 为路端电压．路端电压U 和外电阻R 、干路电流I 之间的关系：R 增大，U 增大，当R ＝∞时(断路)，I＝0，U ＝E ；R 减小，U 减小，当R ＝0时(短路)，I ＝I max ＝E r，U ＝0． (3)在闭合电路中，任一电阻R i 的阻值增大(电路中其余电阻不变)，必将引起通过该电阻的电流I i 的减小以与该电阻两端的电压U i 的增大，反之亦然；任一电阻R i 的阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I 并的增大，与之串联的各电阻两端电压U 串的减小，反之亦然．4．几类常见的功率问题(1)与电源有关的功率和电源的效率①电源的功率P ：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率．计算式为P ＝EI (普遍适用)或P ＝E 2R ＋r＝I 2(R ＋r )(只适用于外电路为纯电阻的电路)． ②电源内阻消耗的功率P 内：电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率．计算式为P 内＝I 2r ．③电源的输出功率P 出：是指外电路上消耗的功率．计算式为P 出＝U 外I (普遍适用)或P 出＝I 2R ＝E 2R (R ＋r )2(只适用于外电路为纯电阻的电路)．电源的输出功率曲线如图5－3所示．当R →0时，输出功率P →0；当R →∞时，输出功率P →0；当R ＝r 时， P max ＝E 24r；当R ＜r 时，R 增大，输出功率增大；当R ＞r 时，R 增大，输出功率反而减小．图5－3对于E 、r 一定的电源，外电阻R 一定时，输出功率只有唯一的值；输出功率P 一定时，一般情况下外电阻有两个值R 1、R 2与之对应，即R 1＜r 、R 2＞r ，可以推导出R 1、R 2的关系为R 1R 2＝r ．④功率分配关系：P ＝P 出＋P 内，即EI ＝UI ＋I 2r ．闭合电路中的功率分配关系反映了闭合电路中能量的转化和守恒关系，即电源提供的电能一局部消耗在内阻上，另一局部输出给外电路，并在外电路上转化为其他形式的能．能量守恒的表达式为EIt ＝UIt ＋I 2rt (普遍适用)或EIt ＝I 2Rt ＋I 2rt (只适用于外电路为纯电阻的电路)．⑤电源的效率：η＝UI EI ×100%＝U E×100% 对纯电阻电路有：η＝I 2R I 2(R ＋r )×100%＝R R ＋r ×100%＝11＋r R×100% 因此当R 增大时，效率η提高．(2)用电器的额定功率和实际功率用电器在额定电压下消耗的电功率叫额定功率，即P 额＝U 额I 额．用电器在实际电压下消耗的电功率叫实际功率，即P 实＝U 实I 实．实际功率不一定等于额定功率．(3)用电器的功率与电流的发热功率用电器的电功率P ＝UI ，电流的发热功率P 热＝I 2R ．对于纯电阻电路，两者相等；对于非纯电阻电路，电功率大于热功率．(4)输电线路上的损耗功率和输电功率输电功率P 输＝U 输I ，损耗功率P 线＝I 2R 线＝ΔUI ．5．交变电流的四值、变压器的工作原理与远距离输电(1)交变电流的四值交变电流的四值即最大值、有效值、平均值和瞬时值．交变电流在一个周期内能达到的最大数值称为最大值或峰值，在研究电容器是否被击穿时，要用到最大值；有效值是根据电流的热效应来定义的，在计算电路中的能量转换如电热、电功、电功率或确定交流电压表、交流电流表的读数和保险丝的熔断电流时，要用有效值；在计算电荷量时，要用平均值；交变电流在某一时刻的数值称为瞬时值，不同时刻，瞬时值的大小和方向一般不同，计算电路中与某一时刻有关的问题时要用交变电流的瞬时值．(2)变压器电路的分析与计算①正确理解理想变压器原、副线圈的等效电路，尤其是副线圈的电路，它是解决变压器电路的关键．②正确理解电压变比、电流变比公式，尤其是电流变比公式．电流变比对于多个副线圈不能使用，这时求电流关系只能根据能量守恒来求，即P 输入＝P 输出．③正确理解变压器中的因果关系：理想变压器的输入电压决定了输出电压；输出功率决定了输入功率，即只有有功率输出，才会有功率输入；输出电流决定了输入电流．④理想变压器只能改变交流的电流和电压，却无法改变其功率和频率．⑤解决远距离输电问题时，要注意所用公式中各量的物理意义，画好输电线路的示意图，找出相应的物理量．二、电磁感应的规律1．感应电流的产生条件与方向的判断(1)产生感应电流的条件(两种说法)①闭合回路中的一局部导体做切割磁感线运动．②穿过闭合回路的磁通量发生变化．(2)感应电流方向的判断①右手定如此：当导体做切割磁感线运动时，用右手定如此判断导体中电流的方向比拟方便．注意右手定如此与左手定如此的区别，抓住“因果关系〞：“因动而电〞，用右手定如此；“因电而动〞，用左手定如此．还可以用“左因右果〞或“左力右电〞来记忆，即电流是原因、受力运动是结果的用左手定如此；反之，运动是原因、产生电流是结果的用右手定如此．②楞次定律(两种表述方式)表述一：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．表述二：感应电流的作用效果总是要对抗引起感应电流的原因．楞次定律是判断感应电流方向的一般规律．当磁通量的变化引起感应电流时，可用“楞次定律表述一〞来判断其方向．应用楞次定律的关键是正确区分涉与的两个磁场：一是引起感应电流的磁场；二是感应电流产生的磁场．理解两个磁场的阻碍关系——“阻碍〞的是原磁场磁通量的变化．从能量转化的角度看，发生电磁感应现象的过程就是其他形式的能转化为电能的过程，而这一过程总要伴随外力抑制安培力做功．“阻碍〞的含义可推广为三种表达方式：阻碍原磁通量的变化(增反减同)；阻碍导体的相对运动(来拒去留)；阻碍原电流的变化(自感现象)．2．正确理解法拉第电磁感应定律(1)法拉第电磁感应定律①电路中感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，即E ＝n ΔΦΔt．此公式计算的是Δt 时间内的平均感应电动势．②当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算式为：E ＝BL v sin θ，式中的θ为B 与v 正方向的夹角．假设v 是瞬时速度，如此算出的是瞬时感应电动势；假设v 为平均速度，如此算出的是平均感应电动势．①长为L 的导体棒沿垂直于磁场的方向放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，且以ω匀速转动，导体棒产生的感应电动势为：当以中点为转轴时，E ＝0(以中点平分的两段导体产生的感应电动势的代数和为零)；当以端点为转轴时，E ＝12B ωL 2(平均速度取中点位置的线速度，即12ωL )；当以任意点为转轴时，E ＝12Bω(L 12－L 22)(不同的两段导体产生的感应电动势的代数和) ②面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω绕线圈平面内的垂直于磁场方向的轴匀速转动，矩形线圈产生的感应电动势为：线圈平面与磁感线平行时，E ＝BSω；线圈平面与磁感线垂直时，E ＝0；线圈平面与磁感线的夹角为θ时，E ＝BSωcos θ．(3)理解法拉第电磁感应定律的本质法拉第电磁感应定律是能的转化和守恒定律在电磁学中的一个具体应用，它遵循能量守恒定律．闭合电路中电能的产生必须以消耗一定量的其他形式的能量为代价，譬如：线圈在磁场中转动产生电磁感应现象，实质上是机械能转化为电能的过程；变压器是利用电磁感应现象实现了电能的转移．运用能量的观点来解题是解决物理问题的重要方法，也是解决电磁感应问题的有效途径．三、电磁感应与电路的综合应用电磁感应中由于导体切割磁感线产生了感应电动势，因此导体相当于电源．整个回路便形成了闭合电路，由电学知识可求出各局部的电学量，而导体因有电流而受到安培力的作用，从而可以与运动学、牛顿运动定律、动量定理、能量守恒等知识相联系．电磁感应与电路的综合应用是高考中非常重要的考点．热点、重点、难点一、电路问题1．电路的动态分析这类问题是根据欧姆定律与串联和并联电路的性质，分析电路中因某一电阻变化而引起的整个电路中各局部电学量的变化情况，它涉与欧姆定律、串联和并联电路的特点等重要的电学知识，还可考查学生是否掌握科学分析问题的方法——动态电路局部的变化可以引起整体的变化，而整体的变化决定了局部的变化，因此它是高考的重点与热点之一．常用的解决方法如下．(1)程序法：根本思路是“局部→整体→局部〞．先从电路中阻值变化的局部入手，由串联和并联规律判断出R 总的变化情况；再由欧姆定律判断I 总和U 端的变化情况；最后再由局部电路欧姆定律判定各局部电学量的变化情况．即：R 局⎩⎪⎨⎪⎧ 增大减小→R 总⎩⎪⎨⎪⎧ 增大减小→I 总⎩⎪⎨⎪⎧ 减小增大→U 端⎩⎪⎨⎪⎧ 增大减小⇒⎩⎪⎨⎪⎧ I 分U 分 (2)直观法：直接应用局部电路中R 、I 、U 的关系中的两个结论．①任一电阻R 的阻值增大，必引起该电阻中电流I 的减小和该电阻两端电压U 的增大，即：R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧ I ↓U ↑ ②任一电阻R 的阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I 并的增大和与之串联的各电阻两端的电压U 串的减小，即：R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧I 并↑U 串↓ (3)极端法：对于因滑动变阻器的滑片移动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两边顶端讨论．(4)特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以代入特殊值去判定，从而找出结论． ●例1在如图5－4所示的电路中，当变阻器R 3的滑片P 向b 端移动时()图5－4A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小B ．电压表的示数减小，电流表的示数增大C ．电压表和电流表的示数都增大D ．电压表和电流表的示数都减小【解析】方法一(程序法)当滑片P 向b 端移动时，R 3接入电路的阻值减小，总电阻R 将减小，干路电流增大，路端电压减小，电压表的示数减小，R 1和内阻两端的电压增大，R 2、R 3并联局部两端的电压减小，通过R 2的电流减小，但干路电流增大，因此通过R 3的电流增大，电流表的示数增大，应当选项B 正确．方法二(极端法)当滑片P 移到b 端时R 3被短路，此时电流表的示数最大，总电阻最小，路端电压最小，应当选项B 正确．方法三(直观法)当滑片P 向b 移动时，R 3接入电路的电阻减小，由局部电路中R 、I 、U 关系中的两个结论可知，该电阻中的电流增大，电流表的示数增大，总电阻减小，路端电压减小，应当选项B 正确．[答案] B【点评】在进展电路的动态分析时，要灵活运用几种常用的解决此类问题的方法．2．电路中几种功率与电源效率问题(1)电源的总功率：P 总＝EI ．(2)电源的输出功率：P 出＝UI ．(3)电源内部的发热功率：P 内＝I 2r ．(4)电源的效率：η＝U E ＝R R ＋r．(5)电源的最大功率：P max ＝E 2r，此时η→0，严重短路． (6)当R ＝r 时，输出功率最大，P 出max ＝E 24r，此时η＝50%． ●例2如图5－5所示，E ＝8V ，r ＝2Ω，R 1＝8Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：图5－5(1)要使变阻器获得的电功率最大，如此R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，如此R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？ (3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r输出？为什么？【解析】(1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，如此：新电源的电动势E ′＝E ＝8V内阻r ′＝r ＋R 1＝10Ω，且为定值利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10Ω时，R 2有最大功率，即：P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6W ． (2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即：I max ＝E R 1＋r＝0.8 A R 1有最大功率P 1max ＝I max 2R 1＝5.12 W这时电源的效率η＝R 1R 1＋r×100%＝80%． (3)不可能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r的最大输出功率．此题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．[答案] (1)10Ω1.6W(2)05.12W80%(3)不可能，理由略【点评】此题主要考查学生对电源的输出功率随外电阻变化的规律的理解和运用．注意：求R 1的最大功率时，不能把R 2等效为电源的内阻，R 1的最大功率不等于E 24(R 2＋r )，因为R 1为定值电阻．故求解最大功率时要注意固定电阻与可变电阻的区别．另外，也要区分电动势E 和内阻r 均不变与r 变化时的差异．3．含容电路的分析与计算方法在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的储能元件．对于直流电，电容器相当于断路，简化电路时可去掉它，简化后求电容器所带的电荷量时，可将其接在相应的位置上；而对于交变电流，电容器相当于通路．在分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压； (2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压和与其并联的电阻两端的电压相等；(3)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电．●例3在如图5－6所示的电路中，电容器C 1＝4.0μF ，C 2＝3.0μF ，电阻R 1＝8.0Ω，R 2＝6.0Ω．闭合开关S 1，给电容器C 1、C 2充电，电路达到稳定后，再闭合开关S 2，电容器C 1的极板上所带电荷量的减少量与电容器C 2的极板上所带电荷量的减少量之比是16∶15．开关S 2闭合时，电流表的示数为1.0A ．求电源的电动势和内阻．图5－6【解析】只闭合开关S 1时，电容器C 1的电荷量Q 1＝C 1E ，C 2的电荷量Q 2＝C 2E ，式中E为电源的电动势再闭合开关S 2后，电流表的示数为I ，如此C 1的电荷量Q 1′＝C 1IR 1，C 2的电荷量Q 2′＝C 2IR 2根据题意有：Q 1－Q 1′Q 2－Q 2′＝C 1(E －IR 1)C 2(E －IR 2)＝1615由闭合电路的欧姆定律，有：E ＝I (R 1＋R 2＋r )联立解得：E ＝16V ，r ＝2.0Ω．[答案] 16V2.0Ω【点评】此题是一个典型的含电容器的直流电路问题，考查了学生对等效电路和电容器的充电、放电电路的理解与综合分析能力．4．交变电流与交变电路问题纵观近几年的高考试题，本局部内容出现在选择题局部的概率较高，集中考查含变压器电路、交变电流的产生与变化规律、最大值与有效值．如2009年高考四川理综卷第17题、山东理综卷第17题、福建理综卷第16题等．●例4一气体放电管两电极间的电压超过5003V 时就会因放电而发光．假设在它发光的情况下逐渐降低电压，如此要降到5002V 时才会熄灭．放电管的两电极不分正负．现有一正弦交流电源，其输出电压的峰值为1000V ，频率为50Hz ．假设用它给上述放电管供电，如此在一小时内放电管实际发光的时间为()A ．10 minB ．25 minC ．30 minD ．35 min【解析】由题意知，该交变电流的u －t 图象如下列图电压的表达式为：u ＝1000sin100πt V综合图象可知：在0～T2内，T 6～3T 8时间段放电管能通电发光，通电时间为：Δt i ＝(3T 8－T 6)＝1240s 故一小时内放电管实际发光的时间为：t ＝Δt i ×t T2＝1500s ＝25min ． [答案] B【点评】①交变电流的热效应(如熔断、加热等)取决于有效值，而对电容、空气导电的击穿如此取决于瞬时值．②分析正弦交变电流的特性时需要熟练地运用数学函数与图象，仔细周密地分析正弦函数中角度与变量时间的关系．★同类拓展1如图5－7甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20Ω，R 2＝30Ω，C 为电容器．通过R 1的正弦交变电流如图5－7乙所示，如此[2009年高考·四川理综卷]()甲乙图5－7A ．交变电流的频率为0.02HzB ．原线圈输入电压的最大值为2002VC ．电阻R 2的电功率约为6.67WD ．通过R 3的电流始终为零【解析】根据变压器原理可知，原、副线圈中电流的周期、频率一样，T ＝0.020s ，f ＝50Hz ，A 错误．由乙图可知，通过R 1的电流最大值I m ＝1A ，根据欧姆定律可知，其最大电压U m ＝20V ，再根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比可知，原线圈的输入电压的最大值为200V ，B 错误．因为电容器有通交流、隔直流的作用，故有电流通过R 3和电容器，D 错误．根据正弦交变电流的峰值与有效值的关系以与并联电路的特点可知I 2＝I m R 12R 2，U 2＝U m 2，R 2上的电功率P 2＝U 2I 2＝203W ，C 正确． [答案] C●例5某种发电机的内部结构平面图如图5－8甲所示，永磁体的内侧为圆柱面形，磁极之间上下各有圆心角θ＝30°的扇形无磁场区域，其他区域两极与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成B ＝0.5T 的磁场．在窄缝里有一个如图5－8乙所示的U 形导线框abcd ．线框ab 和cd 边的长度均为L 1＝0.3m ，bc 边的长度L 2＝0.4m ，线框以ω＝500π3rad/s 的角速度顺时针匀速转动．图5－8甲图5－8乙(1)从bc 边转到图甲所示的H 侧磁场边缘时开始计时，求t ＝2×10－3s 时刻线框中感应电动势的大小；画出a 、d 两点的电势差U ad 随时间t 变化的关系图象．(感应电动势的结果保存两位有效数字，U ad 的正值表示U a ＞U d )(2)求感应电动势的有效值．【解析】(1)由题意知线框中产生感应电动势的周期T ＝2πω＝1.2×10－2s t ＝2×10－3s 时刻bc 边还在磁场中，故感应电动势为：ε＝BL 2L 1ω＝31.4V根据bc 边在磁场区与非磁场区运动的时间可画出U ad －t 图象如图5－8丙所示．图5－8丙 (2)设感应电动势的有效值为E ，当bc 边外接纯电阻R 时，考虑T 2内的热效应得： Q ＝ε2R ×512T ＝E 2R ×T 2解得：E ＝28.7V ．[答案] (1)31.4V 如图5－8丙所示(2)28.7V二、电磁感应规律的综合应用电磁感应规律的综合应用问题不仅涉与法拉第电磁感应定律，还涉与力学、热学、静电场、直流电路、磁场等许多知识．电磁感应的综合题有两种根本类型：一是电磁感应与电路、电场的综合；二是发生电磁感应的导体的受力和运动以与功能问题的综合．也有这两种根本类型的复合题，题中电磁现象与力现象相互联系、相互影响、相互制约，其根本形式如下：注意：(1)求解一段时间内流过电路某一截面的电荷量要用电流的平均值； (2)求解一段时间内的热量要用电流的有效值；(3)求解瞬时功率要用瞬时值，求解平均功率要用有效值． 1．电磁感应中的电路问题在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源．因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起．解决与电路相联系的电磁感应问题的根本方法如下：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向； (2)画等效电路图，注意区别内外电路，区别路端电压、电动势；(3)运用闭合电路欧姆定律，串、并联电路性质以与电功率等公式联立求解． 2．感应电路中电动势、电压、电功率的计算●例6如图5－9甲所示，水平放置的U 形金属框架中接有电源，电源的电动势为E ，内阻为r ．现在框架上放置一质量为m 、电阻为R 的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动，框架两边相距L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向竖直向上．ab 杆受到水平向右的恒力F 后由静止开始向右滑动，求：图5－9甲(1)ab 杆由静止启动时的加速度． (2)ab 杆可以达到的最大速度v m ．(3)当ab 杆达到最大速度v m 时，电路中每秒放出的热量Q ．【解析】(1)ab 滑动前通过的电流：I ＝Er ＋R受到的安培力F 安＝BELr ＋R ，方向水平向左所以ab 刚运动时的瞬时加速度为： a 1＝F －F 安m ＝F m －BEL (r ＋R )m．(2)ab 运动后产生的感应电流与原电路电流一样，到达最大速度时，感应电路如图5－9乙所示．此时电流I m ＝E ＋BL v mR ＋r．图5－9乙由平衡条件得：F ＝BI m L ＝BL (BL v m ＋E )R ＋r故可得：v m ＝F (R ＋r )－BLEB 2L 2．(3)方法一由以上可知，I m ＝BL v m ＋E R ＋r＝FBL由焦耳定律得：Q ＝I m 2(R ＋r )＝F 2(R ＋r )B 2L 2．方法二由能量守恒定律知，电路每秒释放的热量等于电源的总功率加上恒力F 所做的功率，即：Q ＝E ·I m ＋F ·v m＝EF BL ＋F 2(R ＋r )－BLEF B 2L 2＝F 2(R ＋r )B 2L 2．[答案] (1)F m －BEL(r ＋R )m (2)F (R ＋r )－BLE B 2L 2(3)F 2(R ＋r )B 2L2【点评】①本例全面考查了感应电路的特点，特别是对于电功率的解析，通过对两种求解方法的比照能很好地加深对功能关系的理解．②ab 棒运动的v －t 图象如图5－9丙所示．图5－9丙3．电磁感应中的图象问题电磁感应中的图象大致可分为以下两类．(1)由给定的电磁感应过程确定相关物理量的函数图象．一类常见的情形是在某导体受恒力作用做切割磁感线运动而产生的电磁感应中，该导体由于安培力的作用往往做加速度越来越小的变加速运动，图象趋向于一渐近线．(2)由给定的图象分析电磁感应过程，确定相关的物理量．无论何种类型问题，都需要综合运用法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定如此、安培定如此等规律来分析相关物理量之间的函数关系，确定其大小和方向与在坐标系中的范围，同时应注意斜率的物理意义．●例7青藏铁路上安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图5－8甲所示(俯视图)．当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈边长分别为l 1和l 2，匝数为n ，线圈和传输线的电阻忽略不计．假设火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u 与时间t 的关系如图5－10乙所示(ab 、cd 为直线)，t 1、t 2、t 3、t 4是运动过程的四个时刻，如此如下说法正确的答案是()。

35738_2011年黄冈中学高考物理第二轮专题决战资料：专题5 物理实验参考答案

2011届黄冈高考物理第二轮专题决战资料专题五物理实验参考答案典型例题【例1】解析：（1）利用逐差法求小车的加速度．由纸带可知，任意两相邻记数点间的时间间隔T =0.04s ，由逐差法可得6172839412342222,,,5555S S S S S S S S a a a a TTTT----====则12346172839422241()445555a a a a S S S S S S S S a T T T T+++----==+++ =4.00m/s 2（2）为了求出小车下滑过程中所受到的阻力，还需要测量小车的质量m ，斜面上任意两点间距离l 和这两点间的高度差h小车的受力情况如图5—2sin ,mg f ma θ-=而sin hlθ=所以，hf mgma l=-．【点评】（1）逐差法充分利用了纸带的实验数据，从而减小了数据测量引起的偶然误差．本题中所给出的实验数据个数为奇数（9（2）小车下滑过程中所受到的阻力无法直接测量，但根据牛顿第二定律可转化为测量m ，a ，h 和l ．与此相类似，你能求出打点计时器打纸带上的两记数点的过程中小车克服阻力所做的功吗？【例2】解析：①本实验测量角速度的原理是：圆盘匀速转动时，其线速度sv t=，又角速度v r ω=，所以，其原理式为srtω=在纸带上选定两点，设它们在米尺上对应的刻度值分别为x 1、x 2，数出这两点间（含这两点）的打点数n ，打点计时器打点的周期为T ，则打这两点的时间间隔t =(n －1)T ，这段时间内圆盘转过的弧长S =x 2－x 1，若测得圆盘的半径为r ，由已知量和测得量表示的角速度的表达式为21(1)x x T n rω-=-．②若取120,6x x ==cm ，则n =9，又21s, 5.501050T r -==⨯cm ．代入可得226.010rad/s 6.8rad/s 18 5.01050ω--⨯==⨯⨯⨯【点评】实验原理是完成实验的依据和关键．虽然该实验没有做过，但所用到的实验方法并不陌生，要结合题给实验器材和实验步骤通过联想和迁移，弄清实验原理和所需测量的物理量，进而得出待测量的图5—2表达式．【例3】解析：（1）由于小灯泡灯丝的电阻值远小于电压表的内阻（如：电压为2.00V 时，其阻值R 灯=2.004.000.50U I =Ω=Ω），为减少由于电表接入电路引起的系统误差，应采用电流表外接法．为使小灯泡两端的电压的变化范围尽可能大，滑线变阻器应连接成分压电路，实验电路如图5—6图5—6图5—7（2）根据实验得到的数据在U —I 坐标系中描点，并将这些数据点连接成一条平滑的曲线，如图5—7（3）根据 1.52U E Ir I =-=-作出电源的U —I 图线，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，即工作电流I =0.35A ，工作电压U =0.08V ，故小灯泡的实际功率P =IU =0.28W ．【点评】本题主要考查独立完成实验的能力．主要包括①实验原理及电路；②用图象法．．．处理实验数据，并得出实验结论．其中利用图线确定小灯泡与电源连接后的工作点是解答本题第（3【例4】解析：本实验测定小铁块克服摩擦力所做功的原理是动能定理和平抛运动的规律。

2011年理科实验班招生考试物理试卷(D)

2011年理科实验班招生考试物理试卷时量：50分钟总分：60分一、单项选择题（每题4分，共28分）1、以下是某同学对几种现象的分析和认识，其中合理的是 ①淋湿了的小狗用力抖动身体，利用惯性抖落身上的水 ②植物通过光合作用，将化学能转化为太阳能③小鸟“站”在高压线上不会触电，利用了鸟爪绝缘性好的特点 ④松树的叶子演变成针状，采取减小蒸发面积的方法减少水分的散失 A ．①② B ．③④ C ．②③ D ．①④ 2、开启电风扇，对着一盆0℃水的水面吹风，过了一段时间A ．水的表面出现薄冰，温度降到0℃以下B ．水的表面出现薄冰，温度仍为0℃C ．水不会结冰，温度也保持0℃不变D ．水不会结冰，但温度要下降 3、同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。

如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到瓶子侧壁的距离d 。

正常水瓶做实验时，d 约为8厘米；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d 为13厘米；把水瓶挤压成如图丙所示后测得d 为5厘米。

则以下判断正确的是A ．乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大B ．乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大C ．丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小D ．丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大4、在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。

她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是 A ．从a 点向b 点运动过程中，重力势能全部转化为动能 B ．在a 点和c 点速度都为零，因此重力势能相等 C ．从c 点下落到d 点过程中，重力势能转化为动能 D ．在a 点和e 点都处于静止状态，因此机械能相等5、某同学设计了如图所示的电路，电路中滑动变阻器的总阻值与电阻R 的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P 从a 端滑到b 端的过程中，所看到的现象是 A ．安培表的示数逐渐变大B ．安培表的示数逐渐变小C ．安培表的示数先增大，然后减小到原值D ．安培表的示数先减小，然后增大到原值省（市）学校 ____ 姓名考 ____………………………密…………………封…………………线……………………内……………………不…………………准…………………答……………题……………6、如图所示，三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A 、B 、C 三种液体，此时它们对容器底部的压强相等。

湖北黄冈中学2011届高三模拟试卷(物理)

2011届高三模拟试卷物理试题一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过3 s 后到达斜面底端，并开始在水平地面上做匀减速直线运动，又经9 s 停止，则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是（） A ．1∶1 B ．1∶2 C ．1∶3 D ．3∶12．两辆完全相同的汽车，沿水平路面一前一后匀速直线行驶，速度均为v 0，若前车突然以恒定的加速度制动，在它刚停住时，后车以前车制动的加速度开始制动. 已知前车在制动过程中所行驶的距离为s ，若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（） A ．1s B ．2s C ．3s D ．4s 3．如图1所示用一根长1m 的轻质细绳将一幅质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N 。

为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g 取10m/s 2）。

ABm C ．12m Dm4．如图2所示，物体A 和B 的质量分别为2kg 和1kg,用跨过定滑轮的细线相连，静止地叠放在傾角为＝30°的光滑斜面上，A 与B间的动摩擦因数为，现有一平行于斜面向下的力F 作用在物体B 上，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若要使物体运动，则F 至少为（g ＝10m/s 2）。

A ．20N B ．22N C ．11N D ．17N5．如图3所示，质量为m 的物体置于水平地面上，所受水平拉力F 在2s 时间内的变化图象如图甲所示，其运动的速度图象如图乙所示，g=10m/s 2。

下列说法正确的是（）A ．物体和地面之间的动摩擦因数为0.1B ．水平拉力F 的最大功率为10WC ．2s 末物体回到出发点D ．2s 内物体的加速度不变图1图2图3甲乙6．如图4甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m 和M （m ∶M ＝1∶2）的物块A 、B 用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同。

黄冈市理科实验班预录考试物理模拟试题

理科实验班预录考试一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共30分）1．如图1所示，现用水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列有关物体与墙间的摩擦力f的叙述中，正确的是（）A．若水平力F变为原来的2倍，则f变为原来的2倍B．若物体重力变，则无论F如何变化，f均保持不变C．若F逐渐增大，则f保持不变D．以上说法都不对2．用正确方法做托里拆利实验，管内水银柱高度为76cm，如图2所示。

如果（水银足够深）用手握住玻璃管向下插入水银中，当只有20cm露出水银面时，放开手，玻璃管会（）A．向下落B．自动升高56cm C．静止不动D．自动升高76cm3．如图3所示，平面图镜OM与ON垂直放置，在它们的角平分线上P点处，放有一个球形发光物体，左半部分为浅色，右半部分为深色，在P点左侧较远处地方放有一架照相机，不考虑照相机本身在镜中的成像情况，则拍出照片示意图正确的是（）4．下列说法正确的是（）A．杨利伟在飞船中观察到天空是明亮的，周围却是黑暗的B．彩虹的外侧是红色，内侧是紫色C．微波中继站在微波通信过程中起信号接受、处理、再发射的作用D．天然气可以直接从自然界获取，属于一次能源5．用伏安法测电阻时，若不知R x的大概值，为了选择正确的电路以减小误差，可以用图4所示的方法判断（）A．若电流表的示数有显著变化，S应接aB．若电压表的示数有显著变化，S应接aC．开关S接a、b都一样D．无法确定6．如图5所示是一火警器的部分电路示意图，其中R3为用半导做热敏材料制成的传感器，这各材料的电阻随温度的升高而减小。

值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器，当传感器所在处出现火情时，显示器的电流I，报警器两端的电压U的变化情况是（）A．I变大，U变大B．I变大，U变小C．I变小，U变小D．I变小，U变大7．工业生产中，经常需要制取各种合金，对合金的各种性质包括比热，生产者是需要了解的。

某厂在试制某合金时，把200g锡与100g铅混合，形成铅锡合金，设铅锡在未混合前与混合后，在相同的温度变化下吸收的热量并不发生变化，已知锡的比热为214J/（kg·℃），铅的比热是130 J/（kg·℃），则这种合金的比热应为（）A．186J/（kg·℃）B．172J/（kg·℃）8．如图6所示，在一个开口锥形瓶内注入适量水，然后将它放在水平桌面上，此时水对锥形瓶底的压力为3N ；现在锥形瓶内放入一个重为G 1的木块，水对锥形瓶底的压力变为4N ；在锥形瓶内再放入一个重为G 2的木块，水对锥形瓶底的压力变为5N 。

湖北省黄冈中学初中物理自主招生预录考试训练题(二)(理科实验班,扫描版)

湖北省黄冈中学2016年初中物理自主招生预录考试训练题（二）物理二1、B2、A3、A4、C5、C6、A7、D8、D9、 πn v)1+2(2 10、（n =0，1，2……）。

11、2 12、12：5 13、2FLcos θ μmgLcos2θ14、3．6V ，1．8 A15、解：设滑动变阻器的最大阻值为R 3，当闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P 置于a 端时，等效电路如图2甲所示；当闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P 置于b 端时，等效电路如图2乙所示。

（1）由图2甲得：R 1=211I P =2A 1W 6）（=6Ω 由图2甲、乙得：22P P '=222221R I R I =2221I I =91 21I I =31解得：I 2=3A（2）21U U =22321R I R R I ）（+=2323R R R +=37解得：R 3=6R 2根据电源两端电压不变，由图2甲、乙得：I 1（R 1+ R 2+ R 3）= I 2（R 1+ R 2）解得：R 2=3Ω根据图2乙得：图2R 1 R 3R 2P 1=6WP 2U 1U I甲U R P 2′ U 2I乙AV R R R U I 233621362721321=Ω⨯⨯+Ω+Ω=++=U = I 2（R 1+ R 2）=3A×（6Ω+ 3Ω）=27V（3）当闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片P 置于滑动变阻器中点时，通过R 2的电流：通电2min ，电阻R 2放出的热量Q=t R I 22 =2)23(A ×3Ω×2×60s=810J ………………………………………………（其他解法正确的，均可相应得分）16．解：（1）由图象可知D 完全露出水面时F 1的功率P 1=12W ，P 1=F 1υ解之 N 80s/m 05.03W12P F 11=⨯=υ=（2）B 放在C 上，且放开手后， C 1B V 257gF G 水ρ=+N 200N 80m 1.0257kg /N 10m /kg 100.1F V 257gG 3331C B =-⨯⨯⨯⨯=-ρ=水（3）%8380320011=⨯====NNnF G nh F Gh W W B 总有η （4））G G G (31F D B 1动++=D 未出水面时的功率为P 2=6W ，拉力N 40s/m 05.03W 6P F 22=⨯=υ=又 F 2=）F G G G (31D B 浮动-++所以D 受浮力N 120N 403N 40N 200F 3G G G F 2D B =⨯-+=-++=动浮又D gV F 水浮ρ= 解得V D =0.012m 3， V B =0.004m 3。

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2011年湖北省黄冈市重点高中自主招生物理模拟测试题出题人陈火林考试时间 90分钟试卷分数 90分一、选择题（每题3分，共36分）1．如图1所示，用高压放电的电火花产生一个冲击波，再用椭球形凹面镜使声波反射后集中到胆结石上，就能使胆结石粉碎。

这一现象主要说明( )A．声音是一种波B．只有用凹面镜才能反射声波C．声波具有能量D．只有把声波集中起来，它才具有能量2、有些公共汽车配备逃生锤，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破车窗玻璃逃生.为了更容易打破玻璃，逃生锤外形应选择图中的( )3、图9所示的是一个电热器电路。

5、已知小球A能在水中悬浮，小球B能在水中下沉，小球C能漂浮在水面上。

现将三个小球放在一只盒内，然后把小盒漂浮在盛水的容器里，测下列判断正确的是：A．只把小球A从小盒中拿出放入水里，容器中水面下降。

B．只把小球B从盒中拿出放入水中，容器中水面下降。

C．只把小球C从盒中拿出放入水里，容器中水面高度不变D.任意把A、B、C三小球中的一个从盒中拿出放入水里，容器中水面高度都不变6、无论是木锯还是钢锯，它们的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上，这是因为：（）A．这样使锯齿更锋利B．这样使锯更耐受撞击；C．锯用得太久，齿被撞歪D．可以使锯口加宽，减小材料对锯的摩擦力。

7、如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表的示数变化情况正确的是（）A．电流表Ａ1示数变小，Ａ2示数变大，Ａ3示数变小；电压表Ｖ1示数变小，Ｖ2示数变大。

B．电流表Ａ1示数变大，Ａ2示数变大，Ａ3示数变小；电压表Ｖ1示数变小，Ｖ2示数变大C．电流表Ａ1示数变小，Ａ2示数变小，Ａ3示数变小；电压表Ｖ1示数变小，Ｖ2示数变大D. 电流表Ａ1示数变小，Ａ2示数变大，Ａ3示数变大；电压表Ｖ1示数变小，Ｖ2示数变大8、有一只圆片形电阻，现在圆片上对称地钻了两个相同的圆孔，如图所示。

在圆周的四分之一处各引出一个接线柱：A 、B 、C 、D ，比较电阻ABR 与CDR 的大小，有（）A ．AB R =CDR B ．AB R <CDR C ．AB R >CDRD ．无法确定9、如图2所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S ，点光源发出一细光束垂直射向平面镜。

平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O 匀速转动，在转动30角时，点光源在镜中所成的像转过的角度1θ，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度2θ，则（）A ．301=θ，302=θ B ．301=θ，602=θ C ．601=θ，302=θ D ．601=θ， 602=θ10、如图所示，在一个开口锥形瓶内注入适量水，然后将它放在水平桌面上。

此时水对瓶底的压力为5N ，现在将一个重为G1的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为6N ，再将一个重为G2的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为7N 。

木块与瓶始终不接触，水也没有溢出，则（） A ．G2> G1>1N B ．G1> G2>1N C ．G1< G2<1N D ．G2= G1=1N11、人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的，它对人体体温的变化很敏感，当下丘脑温度高于37℃时，人体散热机制（如血管舒张、出汗等）就会活跃起来。

已知37℃时蒸发20克汗水所需能量为4780J 。

现有一中年人步行时，每秒钟体内产生的热量为35J ，而此时人体通过传导、辐射等方式（不包括出汗）产生的散热功率只有33W ，因此还要通过出汗的方式才能保持37℃的体温不变。

那么此人步行30分钟出汗约为（） A ．10g B ．15g C ．20g D ．25g12、如图3所示装置中，均匀木棒AB 的A 端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。

现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T （棒和悬线足够长）A ．逐渐变小B ．逐渐变大C ．先逐渐变大，后又逐渐变小D ．先逐渐变小，后又逐渐变大二、填空题（每空2分，共30分）13、断路器又叫空气开关，有闸刀开关短路保护、过载保护的特点，同时当人接触火线，电流经人体流入大地时也能“掉闸”保护，所以断路器已替代过时的闸刀开关。

电工安装好电路后通过一系列操作可判断电路的故障。

（1）当电工安装好家庭照明电路，断开所有电器开关，推上配电盘上总断路器，然后逐个推上照明电路、空调插座、冰箱各支路断路器。

若只要推上插座支路断路器，总断路器就“掉闸”，说明该条电路出现的故障是。

（2）若排除上述故障后，只要将一盏完好的6W 节能台灯插入墙上某个既有两孔也有三孔的插座中，闭合开关，该支路的断路器就“掉闸”，而将闭合的该灯插入墙上其他插座却不会“掉闸”，故障产生的具体原因是。

14、如图5所示的黑盒子中，有由导线和几个阻值均为5Ω的电阻构成电路，盒外有四个接线柱。

己知1、3接线柱间的电阻为5Ω，2、4（）3 4接线柱间的电阻也为5Ω，1、2接线柱间的电阻为10Ω，而3、4接线柱间没有明显电阻。

试画出盒内最简单的电路图。

15、如图所示，一辆板车的车轮陷入了淤泥里，甲、乙两人来帮忙。

甲帮助拉车把．乙推车轮的上边缘．若两人用力一样大，且方向合理，则两人中实际效果更好些的是________，理由是___________________________。

16、有如图所示的电阻分布，①ab 两点间的电阻R ab= ②如果流过4Ω姆电阻的电流为1A 。

则ab 两点间的电压：U ab= 。

17、图是一种新型圆规。

它一脚的末端装有吸盘，使用时利用_______的作用可将其固定在黑板上，另一脚末端的粉笔通过螺母固定，螺母上刻有细小花纹是为了增大__________，作图时，转动手柄便可在黑板上画出漂亮的圆，圆规在这一过程中相当于简单机械中的__ __。

18、图是“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式。

某该种太阳能热水器水箱内的水为120kg ，当水温由15℃升高到45℃时，(1)这些水吸收的热量是 J [c 水=4.2×103J/（kg ·℃）] (2)若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70%，则要消耗的电能是千瓦时.19、近日消防部门对我校的灭火器进行了检验，其中一种型号为MFZL-2ABC 型干粉灭火器的压力表指针指向“1.25”字样处，请在图中画出指针的位置．．．．．．．．．．．。

压力表的表面上标注的“MPa ”实际是（压力/压强）的单位，1 MPa= Pa ，相当于标准大气压的倍，这个灭火器大约能支持起 m 高的水柱。

（g=10N/kg ）三、综合题（每题8分，共24分）20、某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件，有A 、B 两部分，被封闭在一个透明的玻璃壳内，a 、b 是其两个外露的接线柱，如图所示。

他们了解到B 是一个定值电阻，其电压与电流关系如下表所示，A是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是9V。

为进一步了解A的某些特征，他们使用如图乙所示的实验器材，测得了一组该元件的电压与电流值，并绘制成如图所示的曲线。

请根据上述信息完成下列问题：（1）用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整。

（2）计算电阻B的阻值。

（3）计算导体A的额定功率。

21、摩托车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。

许多大中城市严禁摩托车在市内行驶，在这种情况下，电动自行车具有更好的发展前景。

因为电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。

使用前，应先对车上的蓄电池充电。

电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。

现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5h内，电动行驶了9km．此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A。

（1）电动自行车在电动骑行启动时，能量是如何转化的?（2）若该车和人共重1000N，行驶时轮胎与地面的接触面积共为8×10–3m2，那么车对地面的压强多大? （3）若车和人在行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？（4）该车电能转化为机械能的效率是多少?22、有六只阻值均为10欧的电阻R和一只阻值未知的电阻R0连接成如图所示的电路。

当A，B两点间接上100试求这时电阻R0消耗的电功率。

2011年湖北省黄冈市重点高中自主招生物理模拟测试题(答案)一、选择题二、填空题13、短路墙上该插座零线与地线接反了 14、如图15、乙以车轮绕地面的点为支点，乙所用力和力臂的乘积比甲大16、8欧 72伏17、大气压摩擦轮轴18、1.512×107 6千瓦时19、压强 106帕 10倍约100米三、综合题20、（1）（2）R1 =U/I = 2.0V/0.10A=20ΩR2=U/I=4.0V/0.20A=20ΩR3=U/I= 6.0V/0.30A= 20ΩR B=1/3（R1 + R2 +R3）= 1/3(20Ω+20Ω+20Ω)=20Ω（3）当电压为9V时，从图象中可以查出总电流为0.54A，此时B中的电流为= U/ R B= 9V/20Ω= 0.45AI A=I—I B =0.54A—0.45A=0.09 AP=U I A= 9V×0.09 A =0.81W21、（1）化学能转化为电能，电能转化为机械能，（1）1.25×105Pa，（3）1.8×105 J，（4）78%。

22、10w。