【正文】 動 S2 ． ④ 比較分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) S1和 S2 ，得出結(jié)論． （ 3）彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的 動 能． （ 4）為了探究猜想二，可選用試驗(yàn)次數(shù) ② 和 ④ 的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，若 S2≠S 4 ，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)． 考點(diǎn) ： 探究影響物體勢能大小的因素。 專題 ： 實(shí)驗(yàn)探究題；控制變量法；轉(zhuǎn)換法。 分析： （ 1）彈性勢能的大小是通過木塊被彈開的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，電磁鐵磁性的強(qiáng)弱我們看不到，是通過磁鐵吸引大頭針的多少來判斷的． （ 2）要彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度是否有關(guān)，根據(jù)控制變量法的思想，必須選擇同樣的彈簧，改變壓縮程度，比較木塊移動的距離得出結(jié)論． （ 3）彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能． （ 4）為了探究彈性勢能的大小是彈簧的材料有關(guān)，必須控制壓縮程度相同，改變 材料，比較木塊移動的距離得出結(jié)論． 北京一對一上門家教品牌 家教電話： 010— 62561255 清華北大家教中心 家教電話： 010— 62561255 解答： 解：（ 1）轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用： ① 熱學(xué)中：在清水中滴入紅墨水，通過擴(kuò)散現(xiàn)象證明大量分子做無規(guī)則運(yùn)動； ② 電學(xué)中：通過磁鐵吸引大頭針的多少來說明磁性的強(qiáng)弱； ③ 聲學(xué)中：將正在發(fā)聲的音叉靠近細(xì)線懸吊著的乒乓球，乒乓球被彈起． 故答案為： ② ． （ 2）探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)時(shí)，應(yīng)選擇相同的彈簧，改變壓縮的程度，比較小球被彈出，推動木塊移動的距離得出結(jié)論． 故答案為： 8； S2； S1和 S2． （ 3）彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能． 故答 案為：動． （ 4）為了探究猜想二，必須控制壓縮程度相同，改變材料，可選用試驗(yàn)次數(shù) ② 和 ④ ，若 S2≠S 4說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)． 故答案為： ④ ； S2≠S 4． 點(diǎn)評： 本題為探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，考查了分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、考查了學(xué)生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握，屬于難題． 27．（ 7分）（ 2022?南寧）如圖甲是小明在測定燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖．已知電源電壓恒為 6V，燈泡額定電壓為 ，正常發(fā)光時(shí)，通過燈泡的電流約為 ． （ 1）小明選擇電流表的量程為 0﹣ ，電壓表的量程應(yīng)選 0～ 15 V； （ 2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整． （ 3）在圖乙中，要使滑動變阻器接入電路的阻值變大，應(yīng)將滑片 P向 左 （選填 “ 左 ”或 “ 右 ” ）移動． （ 4）正確連接電路后，閉合開關(guān)，小明移動滑片 P，燈泡正常發(fā)光時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度很?。鶕?jù)測量時(shí)電表示數(shù)超過所用量程的一半可以減少誤差的原則，小明在不增減北京一對一上門家教品牌 家教電話： 010— 62561255 清華北大家教中心 家教電話： 010— 62561255 實(shí)驗(yàn)器材的情況下，重新設(shè)計(jì)電路，順利完成了實(shí)驗(yàn)．請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出他重新設(shè)計(jì)的電路圖． 考點(diǎn) ： 伏安法測電阻的探究實(shí)驗(yàn)；實(shí)物的電路連接；串、并聯(lián)電 路的設(shè)計(jì)；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；滑動變阻器的使用。 專題 ： 應(yīng)用題；實(shí)驗(yàn)題；作圖題；設(shè)計(jì)與制作題。 分析： （ 1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程； （ 2）根據(jù)電路圖可知電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，注意電壓表正負(fù)接線柱的連接； （ 3）滑動變阻器是靠改變接入電路電阻絲的長度來改變電阻的； （ 4）燈泡正常發(fā)光時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度很小說明電壓表選擇的量程過大，電源電壓為 6V，燈泡額定電壓為 ，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)求得滑動變阻器電壓為 ，超過 0～ 3V 量程的一半， 即電壓表用 3V的量程且與滑動變阻器并聯(lián)即可完成實(shí)驗(yàn)． 解答： 解：（ 1）燈泡的額定電壓為 ，所以電壓表的量程為 0～ 15V； （ 2）把 15V量程的電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端即可，要注意電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，如下圖所示： （ 3）要使滑動變阻器接入電路的阻值變大，應(yīng)增加接入電路電阻絲的長度，即滑片 P向左移動； （ 4）燈泡的額定電壓為 ，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，電壓表選擇 0～ 15V，但偏轉(zhuǎn)角度太小、誤差較大； 當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電源電壓為 6V，要使燈泡電壓為 ，滑動變阻器兩端電壓為 6V﹣ =，超過 0～ 3V量程的一半； 故電壓表選 0～ 3V的量程，然后與滑動變阻器并聯(lián)，設(shè)計(jì)的電路圖如下圖所示： 北京一對一上門家教品牌 家教電話： 010— 62561255 清華北大家教中心 家教電話： 010— 62561255 故答案為：（ 1） 0～ 15； （ 2）如上圖所示； （ 3）左； （ 4）如上圖所示． 點(diǎn)評： 本題考查了電壓表量程的選擇和連接、滑動變阻器的使用以及電路圖的設(shè)計(jì)等，電流表的指針偏角過小或電壓表的大量程不可用，一般都是把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端． 五、計(jì)算應(yīng)用題（共 26 分） 28．（ 6分）（ 2022?南寧） 2022年年底，南寧到廣州的高速鐵路將開通， 全程約為 570km，只需 3h．若全程為平直軌道，動車組以 510 5N的牽引力做勻速直線運(yùn)動，求： （ 1）動車組運(yùn)動的速度； （ 2）動車組受到的阻力； （ 3）牽引力在全程做的功． 考點(diǎn) ： 速度公式及其應(yīng)用；二力平衡條件的應(yīng)用；功的計(jì)算。 專題 ： 計(jì)算題。 分析： （ 1）已知動車組運(yùn)行的路程和時(shí)間，利用 v= 得到運(yùn)行的速度； （ 2）因?yàn)閯榆嚱M做勻速直線運(yùn)動，所以受到的阻力等于牽引力； （ 3）已知牽引力和通過的路程，利用 W=FS 得到牽引力做的功． 解答： 解： （ 1）動車組運(yùn)行的速度為 v= = =190km/h； （ 2） ∵ 動車組做勻速直線運(yùn)動， ∴ 動車組受到的阻力為 f=F=510 5N； 北京一對一上門家教品牌 家教電話： 010— 62561255 清華北大家教中心 家教電話： 010— 62561255 （ 3）牽引力在全程做的功為 W=FS=510 5N10 5m=10 11J． 答： （ 1）動車組運(yùn)行的速度為 190km/h； （ 2）動車組受到的阻力為 510 5N； （ 3）牽引力在全程做的功為 10 11J． 點(diǎn)評： 此題考查的是速度和功的計(jì)算以及二力平衡條件的應(yīng)用，只要熟悉相應(yīng)的公式或基本規(guī)律就能解答，難度適中． 29．（ 9分）（ 2022?南寧）如圖甲所示電路，電源電壓恒為 ，閉合開關(guān)后 ，把滑動變阻器 R2的滑片 P從最右端向左移動．由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，滑片 P向左移動一段距離后，電流表才有讀數(shù)，此時(shí)電壓表的示數(shù)為 ．且電流表讀數(shù) I與滑片 P移動的距離x的關(guān)系如圖乙所示．求： （ 1）當(dāng)電流表開始有讀數(shù)時(shí)，滑片 P移動的距離 x的值和 R2接入電路的阻值； （ 2）電阻 R1的阻值； （ 3）當(dāng)滑片 P移到 x 等于 10cm處時(shí)， R2消耗的電功率． 考點(diǎn) ： 電功率的計(jì)算；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應(yīng)用。 專題 ： 計(jì)算題；應(yīng)用題；信息給予題；圖析法。 分析： （ 1）由 電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；由圖乙讀出電流表開始有讀數(shù)時(shí)滑片 P移動的距離 x的值，根據(jù)歐姆定律求出 R2接入電路的阻值；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出 R1兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出電阻 R1的阻值． （ 2）當(dāng)滑片 P移到 x等于 10cm處時(shí)，根據(jù)乙圖讀出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求北京一對一上門家教品牌 家教電話： 010— 62561255 清華北大家教中心 家教電話： 010— 62561255 出 R1兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓，再根據(jù) P=UI求出 R2消耗的電功率． 解答： 解：（ 1）由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測滑動變阻器兩 端的電壓； 由圖乙當(dāng)電流表開始有讀數(shù)即 I=，滑片 P移動的距離 x=5cm； R2接入電路的阻值： R2= = =9Ω ． （ 2） R1兩端的電壓： U1=U﹣ U2=﹣ =， R1= = =1Ω ． （ 3）由乙圖可知，當(dāng)滑片 P移到 x等于 10cm 處時(shí)，電路中的電流 I′= ； R1兩端的電壓： U1′=I′R 1=1Ω= ， R2兩端的電壓： U2′=U ﹣ U1′= ﹣ =， R2消耗的電功率： P2=U2′I′== ． 答：（ 1）當(dāng)電流表開始有讀數(shù)時(shí)，滑片 P移動的距離 x的值為 5cm， R2接入電路的阻值為 9Ω ； （ 2）電阻 R1的阻值為 1Ω ； （ 3）當(dāng)滑片 P移到 x等于 10cm處時(shí)， R2消耗的電功率為 ． 點(diǎn)評： 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是分析圖象、得到有用的數(shù)據(jù)． 30．（ 11 分）（ 2022?南寧）圖是某課外科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的廁所自動沖水裝置的示意圖，它在自來水管持續(xù)供給的較小量的水儲備到一定量后，自動開啟放水閥門，沖洗廁所．實(shí)心圓柱體浮體 A的質(zhì)量為 ，高為 ，閥門 B的面積為 10 ﹣ 3m2；連接 A、 B的是體積和質(zhì)量都不計(jì)的硬桿，長為 ．當(dāng)浮體 A 露出水面的高度只有 ，閥門 B恰北京一對一上門家教品牌 家教電話： 010— 62561255 清華北大家教中心 家教電話： 010— 62561255 好被打開，水箱中的水通過排水管開始排出．已知水的密度為 110 3kg/m3，不計(jì)閥門 B的質(zhì)量和厚度．當(dāng)水箱開始排水時(shí)，求： （ 1）浮體 A受到的重力； （ 2）水對閥門 B的壓強(qiáng)和壓力； （ 3）浮體 A受到的浮力； （ 4）浮體 A的密度． 考點(diǎn) ： 重力的計(jì)算；密度的計(jì)算；液體的壓強(qiáng)的計(jì)算；浮力大小的計(jì)算；物體的浮沉條件及其應(yīng)用。 專題 ： 計(jì)算題。 分析： （ 1）已 知浮體 A的質(zhì)量，利用 G=mg可以得到浮體受到的重力； （ 2）已知浮體的高度和露出水面的高度，可以得到浮體浸沒的長度；已知浮體浸沒的長度和硬桿的長度，可以得到閥門 B處水的深度；已知水的深度和密度，利用公式P=ρgh 得到 B受到的壓強(qiáng)；已知閥門 B受到的壓強(qiáng)和面積，利用 F=PS得到水對閥門B的壓力； （ 3）當(dāng)浮體 A露出水面的高度只有 ，閥門 B恰好被打開，說明此時(shí)浮體 A受到的浮力剛好等于浮體的重力； （ 4）根據(jù)浮體受到的浮力等于重力求解浮體的密度． 解答： 解： （ 1）浮體 A受到的重力為 G=mg=； （ 2）閥門 B處水的深度為 h=（ ﹣ ） += 所以水對閥門 B的壓強(qiáng)為 P=ρgh=10 3kg/m3=10 3Pa 水對閥門 B的壓力為 F=PS=10 3Pa10 ﹣ 3m2=； 北京一對一上門家教品牌 家教電話： 010— 62561255 清華北大家教中心 家教電話： 010— 62561255 （ 3）當(dāng)閥門 B被打開時(shí)，浮體 A受到的浮力為 F 浮 =G=； （ 4）設(shè)浮體 A的底面積為 S，根據(jù)題意得 ρ 水 gS（ ﹣ ） =ρ AgS 解得 ρ A= ρ 水 ≈ 103kg/m3． 答： （ 1）浮體 A受到的重力為 ； （ 2）水對閥門 B的壓強(qiáng)為 10 3Pa； 水對閥門 B的壓力為 ； （ 3）當(dāng)閥門 B被打開時(shí)，浮體 A受到的浮力為