【正文】 8．（ 2018?武漢）如圖所示是 “ 探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān) ” 的幾個實驗情景。 A、由實物圖可知，燈泡與電動機并聯(lián)，一個開關(guān)控制干路，一個開關(guān)控制電動機支路。 C、用試電筆時，必須用手接觸到筆尾的金屬卡，故 C錯誤 D、在試電筆的構(gòu)造中，有一個 1MΩ 以上的高值電阻（比人體的電阻幾千歐大得多），在使用試電筆測火線時，試電筆的高值電阻和人串聯(lián)在火線和大地之間，加在兩者之間的電壓是 220V，此時試電筆的高值電阻分擔(dān)的電壓很大，人體分擔(dān)的電壓很小，通過人體的電流很小，氖管發(fā)光，人不會發(fā)生觸電事故，不是因為試電筆氖管中的氖氣不會導(dǎo)電，故 D錯誤。 （ 1）由題知，當(dāng)射向 R1 的激光被擋時， R1 阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理知， R1 分得電壓增大， R2分得電壓減小， 由圖象知，此時 U2=UAB=2V，因為 R1的電阻變大，自動計數(shù)器會計數(shù)一次，即 AB間電壓為 2V計數(shù)一次，故A錯誤； 由串聯(lián)電路的分壓原理有： = = ，即： = ， 所以： R1=5R2，故 B錯誤； （ 2）當(dāng)射向 R1 的激光沒有被擋時， R1 阻值變小， R1 分得電壓減小， R2 分得電壓增大，由圖象知，此時，U239。 當(dāng)開關(guān) S2閉合、 S1和 S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，電路的總功率為 P1，再將滑片滑至最左端，有一只電表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?；當(dāng)開關(guān) S1和 S3閉合、 S2斷開，滑動變阻器的滑片從最右端滑至中點時， R3的功率增大了 ，且滑片在中點時，電壓表 V1的示數(shù)為 U1；當(dāng)所有開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路的總功率為 P2，兩只電流表示數(shù)相差 ．已知 P1： P2=2： 15，下列結(jié)論正確的是（ ） 17 A． P2= B． U=12V C． U1=6V D． R2=20Ω 【分析】 （ 1）當(dāng)開關(guān) S2閉合 、 S1和 S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時， R2與 R3的最大阻值串聯(lián)，電壓表 V1測 R2兩端的電壓，電壓表 V2測電源兩端的電壓，電流表 A1測電路中的電流；再將滑片滑至最左端時，R2與 R3的最大阻值串聯(lián)，電壓表 V V2均測 R2兩端的電壓，電流表 A1測電路中的電流，據(jù)此可知示數(shù)變化的電表為 V2，并得出 R2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出 R3兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律表示出兩電阻的阻值之比； （ 2）當(dāng)開關(guān) S2閉合、 S1和 S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，根據(jù)電阻的串聯(lián)和 P= 表示出電 路中的總功率 P1；當(dāng)所有開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時， R1與 R2并聯(lián)，電流表 A2測干路電流，電流表 A1 測 R2支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的特點和電功率公式表示出電路的總功率 P2，利用 P1： P2=2： 15得出等式即可求出 R1與 R2的阻值關(guān)系；利用并聯(lián)電路的電流特點結(jié)合兩只電流表示數(shù)相差 即可得出電源的電壓和 R2的阻值關(guān)系；當(dāng)開關(guān) S1和 S3閉合、 S2斷開時， R1與 R3串聯(lián)，電壓表 V1測 R1兩端的電壓，電壓表 V2測電源兩端的電壓，電流表 A2測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出滑片位于最右端和 中點時電路中的電流，利用 P=I2R結(jié)合 R3的功率變化即可求出 R3的阻值，進一步求出 R1和 R2的阻值以及電源的電壓，利用歐姆定律求出 U1的大小，最后根據(jù)并聯(lián)電路的特點和 P= 求出 P2的大小。 【解答】 解： （ 1）已知路程 s=20km，時間 t=50min= h， 則電車的平均速度： v= = =24km/h； （ 2）當(dāng)電車下坡時，會帶動發(fā)電機發(fā)電進行 “ 剎車 ” ，發(fā)電機工作時，將機械能轉(zhuǎn)化為電能供電車使用，更加節(jié)能環(huán)保。 【點評】 本題考查了阿基米德原理、物體的浮沉條件的應(yīng)用，明確船的排水量與浮力的關(guān)系是解本題關(guān)鍵。 【點評】 觀察物質(zhì)熔化或凝固圖象時，首先要根據(jù)是否有一定的熔點或凝固點來確定物質(zhì)的性質(zhì)，再通過尋找關(guān)鍵的時間點與溫度點來判斷其所處的狀態(tài)。 （ 3）若在杠桿上施加最小的力 F，使杠桿在水平位置平衡，該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，使動力臂最長，在阻力和阻力臂一定時，動力臂最長時最省力，據(jù)此作圖。 （ 3）如果把一根導(dǎo)線繞成螺線管，再在螺線管內(nèi)插入鐵芯，就制成了一個電磁鐵。實驗中電源電壓保持不變，滑動變阻器的規(guī)格為 “100Ω ” ，小燈泡的額定電壓為 。小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為 ，則小燈泡的額定電流是 ，額定功率是： P=UI= =； （ 3）通過燈的電流隨電壓的增大而變大，根據(jù) P=UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻變大，即燈的電阻隨電壓的增大而增大； 由歐姆定律 I= ，故 R= ，由表中數(shù)據(jù)知， 4次實驗的電阻大小分別為： R1= 、 R2= 、 R3= 、R4= ，而表中燈的電壓大 小關(guān)系時： U4＞ U1＞ U2＞ U3，第 2次燈的電阻卻為最大，不符合這個規(guī)律，故數(shù)據(jù)是 2； 滑動變阻器的規(guī)格為 “100Ω ” ，表示變阻器的最大電阻為 100Ω ，允許通過的最大電流為 ， 燈與變阻器串聯(lián)，變阻器連入電路中的電阻越大，總電阻越大，由歐姆定律，電路中的電流越小，在第 3次實驗變阻器連入電路中的電阻最大，由歐姆定律，變阻器的電壓小于： U3 滑 =I3R 滑 = 100Ω=5V ，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓： U 總 ＜ U3 滑 +U3=5V+=。若加熱管的電阻為 ，則在此快速沸騰的條件下，該電熱水瓶的加熱效率為多少？ （ 3）已知圓柱形內(nèi)膽的底面積為 250cm2，出水口比最高水位高 3cm。 。出水定位燈發(fā)光時，會在放置電熱水瓶的桌面上留下一個清晰明亮的像，相對于定位燈里透明膠片上的圖案 “ ” ，桌面上所成的像是 （選填“ ”“ ”“ ” 或 “ ” ），而且這個像是 放大 （選填 “ 放大 ”“ 等大 ” 或 “ 縮小 ” ）的。 數(shù)據(jù)序號 1 2 3 4 U/V I/A 6 1 5 0 【分析】 （ 1）燈的額定電壓為 確定電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，由表中數(shù)據(jù)，電流表選用小量程與燈串聯(lián)； （ 2）根據(jù)電流表選用小量程分度值讀數(shù)，根據(jù) P=UI求小燈泡額定功率； （ 3）燈的電阻隨溫度的增大而增大； 由歐姆定律 I= ，由表中數(shù)據(jù)分別求出 4次實驗的電阻大小分別找出不符合這個規(guī)律的實驗； 根據(jù)滑動變阻器的規(guī)格為 “100Ω 的含義，燈與變阻器串聯(lián)，變阻器連入電路中的電阻越大，總電阻越大，由歐姆定律，電路中的電流越小，根據(jù)第 3次數(shù)據(jù)，由歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出電源電壓的范圍。 【點評】 本題考查了影響電磁鐵磁性強弱的因素、磁極間的相互作用及安培定則的應(yīng)用以及電磁鐵的應(yīng)用，屬于綜合性題目。 （ 2）閉合開關(guān)，小磁針 A靜止后的指向如圖甲所示，小磁針的左端為 S 極。調(diào)節(jié)杠桿平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動。 【解答】 解；（ 1）組裝實驗儀器時，應(yīng)根據(jù)酒精燈及其火焰的高度先固定圖中的 C部分，使酒精燈的外焰正好能給燒杯加熱，然后再固定圖中的 B部分，這樣可以避免重復(fù)調(diào)整；實驗中，通過觀察物質(zhì)的狀態(tài)來記錄時間、溫度； （ 2）由圖可知，物質(zhì)在第 35 分鐘以后，放出熱量，但溫度不變，為其凝固過程；故凝固點為 80℃ ； 該物質(zhì)從第 10min﹣ 20min 之間一直吸收熱量；第 20min 時剛好熔化完畢，為液態(tài)；而該物質(zhì)第 40min 時從液態(tài)到固態(tài)，為固液共存狀態(tài)，故該物質(zhì)第 40min小于第 20min 時的內(nèi)能。 【解答】 解： （ 1）由阿基米德原理可得，礦砂船滿載航行時受到的浮力： F 浮 =G 排 =m 排 g=40 104 103kg 10N/kg=4 109N； 因為礦砂船在海水中漂浮， 所以，船及所裝貨物總重： G=F 浮 =4 109N； （ 2）礦砂船由密度較小的水域駛向密度較大的水域時，仍處于漂浮狀態(tài)，所以受浮力不變； 由 F 浮 =ρ 液 gV 排 可知排開水的體積變小，則船身將上浮一些。 “ 光谷量子號 ” 采用了能量回收系統(tǒng)，例如電車下坡時，為了保持勻速運動，會帶動發(fā)電機發(fā)電進行 “ 剎車 ” ，即將 機械 能轉(zhuǎn)化為 電 能供電車使用，更加節(jié)能環(huán)保。 【點評】 本題是一道動態(tài)電路題，要能靈活運用串聯(lián)電路分壓原理，關(guān)鍵是根據(jù)電阻的變化，結(jié)合圖象確定定值電阻兩端電壓的大小。由題知，射向 R1的激光被擋時它的電阻變化，由串聯(lián)電路分壓原理，結(jié)合圖象分析射向 R1的激光被擋和沒擋時 AB 間電壓以及兩電阻的大小關(guān)系從而解題。 10（ 2018?武漢）一種試電 筆的構(gòu)造如圖所示，下列關(guān)于它的作用和使用描述正確的是（ ） A．試電筆可用來測試物體是帶正電還是帶負電 B．試電筆通常也用來檢查電氣設(shè)備的外殼是否帶電 C．使用時手指不能碰到金屬筆卡 D．使用時人不會觸電是因為試電筆氖管中的氖氣不會導(dǎo)電 【分析】 （ 1）試電筆的作用是區(qū)分家庭電路中的火線