【正文】 度的關(guān)系． 故答案為：（ 1） ；（ 2）如上 圖；（ 3）液體密度． 27．用如圖所示的滑輪組將一重為 400N 的物體在 10s 內(nèi)勻速提高了 2m，若所用的拉力為200N，不計繩重和摩擦．（ g 取 10N/kg） （ 1）該滑輪組的機械效率為多少？ （ 2）拉力的功率是多少？ （ 3）若用此滑輪組勻速提升 1000N 的物體需要多大拉力？ 【考點】 機械效率的計算；滑輪組繩子拉力的計算；功率的計算． 【分析】 （ 1）由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù) n=3，利用 η= 100%= 100%= 100%= 100%求滑輪組的機械效率； 第 25 頁（共 31 頁） （ 2）利用 W=Fs 求出總功， 知道時間，再利用 P= 求拉力的功率； （ 3）不計繩重和摩擦，拉力 F= （ G+G 輪 ），可求動滑輪重力，再利用 F= （ G+G 輪 ）求提升 700N 重物時拉力大?。? 【解答】 解： （ 1）由圖知，滑輪組有三段繩子承擔物重，則 s=3h， 滑輪組的機械效率： η= 100%= 100%= 100%= 100%= 100%≈ %； （ 2） W 總 =Fs=F 3h=200N 3 2m=1200J， 拉力的功率： P= = =120W； （ 3）不計繩重和摩擦，拉力 F= （ G+G 輪 ）， 提升 400N 重物時， 200N= ， G 輪 =3 200N﹣ 400N=200N， 提升 1000N 重物時，拉力 F′= （ G′+G 輪 ） = =400N． 答：（ 1）該滑輪組的機械效率為 %； （ 2）拉力的功率是 120W； （ 3）若用此滑輪組勻速提升 1000N 的物體需要 400N 的拉力． 28．甲圖為某同學(xué)設(shè)計的一電子溫度計的電路原理圖．電源電壓恒為 6V，電壓表量程為 0～3V， R0 是定值電阻， Rt 是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示．將熱敏電阻放入標準大氣壓下的冰水混合物中時，電壓表示數(shù)為 2V． （ 1）電阻 R0 的阻值為多大？ （ 2）在電路正常工作時，此電子溫度計能測量的最高溫度為多少？ （ 3）在不改變電表的條件下，要增大電子溫度計的測溫范圍，應(yīng)如何調(diào)整？（寫出兩條） 【考點】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）標準大氣壓下冰水混合物的溫度為 0℃ ，由圖乙可知 Rt 的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出 Rt 兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出電阻 R0 的阻值； 第 26 頁（共 31 頁） （ 2）由圖乙可知，溫度越高，熱敏電阻阻值越小，分得的電壓越小，電壓表的示數(shù)越大，當電壓表的示數(shù)最大時所測的溫度最高，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電 流，再根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出熱敏電阻的阻值，由圖乙得出所測的最高溫度； （ 3）由圖乙可知，溫度越高，熱敏電阻阻值越小，分得的電壓越小，電壓表的示數(shù)越大，據(jù)此得出不改變電表的條件下增大電子溫度計的測溫范圍的方法． 【解答】 解：（ 1）標準大氣壓下冰水混合物的溫度為 0℃ ，由圖乙可知， Rt=60Ω， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以， Rt 兩端的電壓： Ut=U﹣ U0=6V﹣ 2V=4V， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等， 所以，電路中的電流： I= = ，即 = ， 解得： R0=30Ω； （ 2）當電壓表的示數(shù) U0′=3V 時，此電子溫度計能測量的溫度最高， 此時電路中的電流： I′= = =， 電路中的總電阻： R= = =60Ω， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，此時熱敏電阻的阻值： Rt′=R﹣ R0=60Ω﹣ 30Ω=30Ω， 由圖乙可知，此電子溫度計能測量的最高溫度為 30℃ ； （ 3）由圖乙可知，溫度越高，熱敏電阻阻值越小，分得的電壓越小，電壓表的示數(shù)越大， 要增大電子溫度計的測溫范圍，而不改變電表的條件，可以適當減小定值電阻阻值，或減小電源電壓，或在電路中再串聯(lián)一 個分壓電阻． 答：（ 1）電阻 R0 的阻值為 30Ω； （ 2）在電路正常工作時，此電子溫度計能測量的最高溫度為 30℃ ； （ 3）適當減小定值電阻阻值，減小電源電壓等． 29．電動汽車是世界各國大力推廣的新型交通工具，它具有節(jié)能、環(huán)保等特點．我國生產(chǎn)的某品牌電動汽車配備容量為 100kW?h 的鋰電池，該車總質(zhì)量為 ．當該車以 90km/h 的速度在某一道路上勻速行駛時，受到的阻力為車重的 12%．求：（ g 取 10N/kg） （ 1）該車以 90km/h 的速度勻速行駛時的阻力為多少？ （ 2）該車以 90km/h 的速度勻速行駛 過程中，汽車牽引力的功率為多少？ （ 3）若汽車的牽引功率占電源輸出總功率的 75%，該車充滿電后以 90km/h 的速度勻速行駛，最多能行駛多長時間？ 【考點】 重力的計算；功率的計算． 【分析】 （ 1）知道汽車質(zhì)量，利用 G=﹣ mg 求汽車重力，再根據(jù) f=G 12%求受到的阻力； 第 27 頁（共 31 頁） （ 3）因為汽車勻速行駛，汽車牽引力等于受到的阻力，知道行駛速度，利用 P=Fv 求汽車牽引力的功率； （ 3）知道汽車的牽引功率占電源輸出總功率的 75%，可求電源輸出總功率，知道鋰電池的容量，再利用 t= 求行駛時間． 【解答】 解： （ 1）汽車重力： G=mg= 103kg 10N/kg= 104N， 受到的阻力： f=G 12%= 104N 12%=1800N； （ 3）因為汽車勻速行駛，汽車牽引力： F=f=1800N， v=90km/h=90 m/s=25m/s， 汽車牽引力的功率： P 牽引 =Fv=1800N 25m/s= 104W； （ 3）由 η= 得電源輸出總功率： P 總 = = =6 104W=60kW； 由 P= 得行駛時間： t= = = h≈ ． 答：（ 1）該車以 90km/h 的速度勻速行駛時的阻力為為 1800N； （ 2）該車以 90km/h 的速度勻速行駛過程中，汽車牽引力的功率為 104W； （ 3）若汽車的牽引功率占電源輸出總功率的 75%，該車充滿電后以 90km/h 的速度勻速行駛，最多能行駛 ． 30．小明在做 “探究凸透鏡成像規(guī)律 ”的實驗時，凸透鏡的位置固定不動．在圖示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像． （ 1）由圖可知，凸透鏡焦距范圍正確的是 A A． f＜ 13cm B． 13cm＜ f＜ 20cm C． 20cm＜ f＜ 40cm D． f＞ 40cm （ 2）圖示位置 的成像情況與 照相機 （放大鏡 /投影儀 /照相機）的原理相同． （ 3）若將蠟燭向右移動一小段距離，則應(yīng)將光屏向 右 （左 /右）移動適當距離可再次在光屏上成清晰的像，此時像的大小比原來的像要 大 些． （ 4）若將蠟燭向左移動一小段距離，此時光屏上的像變模糊，在蠟燭和透鏡之間放置一個合適的 凹透鏡 （凸透鏡 /凹透鏡），光屏上的像又變清晰， 近視眼 （近視眼 /遠視眼）的矯正原理與此相同． 第 28 頁（共 31 頁） 【考點】 凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗． 【分析】 （ 1）由圖 1 知，蠟燭成的是倒立、縮小的實像，由圖讀出物距 u 和像距 v，根據(jù)凸透鏡 成像規(guī)律分析判斷焦距的范圍； （ 2）物距大于像距，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機； （ 3）物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大．由此分析解答； （ 4）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用；近視眼用凹透鏡矯正，遠視眼用凸透鏡矯正．由此分析解答； 【解答】 解： （ 1）由圖知，蠟燭到凸透鏡距離； u=50cm﹣ 10cm=40cm，光屏到凸透鏡距離： v=63cm﹣50cm=13cm， u＞ v，所以光屏上所成的像是倒立、縮小的實像， 由凸透鏡成像規(guī)律知， u＞ 2f， f＜ v＜ 2f， 即有： 40cm＞ 2f， f＜ 13cm＜ 2f， 解得： ＜ f＜ 13cm， 故選 A； （ 2）物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距．如圖，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的． （ 3）若將蠟燭向右移動一小段距離，則物距減小，像距應(yīng)變大，所以應(yīng)將光屏向右移動適當距離可再次在光屏上成清晰的像，此時像的大小比原來的像要大一些； （ 4）若將蠟燭向左移動一小段距離，物距變大，像距應(yīng)減小，若要成清晰像，光屏應(yīng)向左移動．若不移動光屏，應(yīng)使光線發(fā)散一些，所以在蠟燭和透鏡之間放置一個合 適的凹透鏡，光屏上的像又變清晰，近視眼的矯正原理與此相同． 故答案為：（ 1） A；（ 2）照相機；（ 3）右；大；（ 4）凹透鏡；近視眼． 31．小明欲測量一只小幻一泡的額定功率．器材如下：待測小燈泡（額定電壓為 ）、電源（電壓約 6V 左右）、電流表（ 0～ 、 0～ 3A）、電壓表（ 0～ 3V、 0～ 15V）、滑動變阻器、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干． （ 1）如圖甲所示是小明開始時連接的電路，仔細觀察發(fā)現(xiàn)該電路存在連接錯誤，但只需改動一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確．請你在應(yīng)改動的導(dǎo)線上打 “ ”，并用筆畫線代替導(dǎo)線在原圖上畫出正確的接法． 第 29 頁（共 31 頁） （ 2）電路連接正確后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來應(yīng)進行的操作是 D ． A．檢查燈泡是否斷路 B．檢查燈泡是否短路 C．檢查開關(guān)是否閉合 D．移動滑動變阻器滑片 （ 3）正確操作后，當小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示為 A，小燈泡的額定功率為 W． （ 4）小明還想換一種方法測定該小燈泡的額定功率，于是向老師要了一個 R0=10Ω的定值電阻和一個單刀雙擲開關(guān)，借助原有的 實驗器材，設(shè)計了如圖丙所示的電路．請你根據(jù)他設(shè)計的電路，寫出主要的實驗步驟，并根據(jù)已知量（小燈泡的額定電壓用 U 額 表示、定值電阻R0 的阻值用 R0 表示）和測量量寫出小燈泡額定功率的表達式． 實驗步驟： ①按圖連接電路，閉合 S1， S2 接 1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為 ； ②保持滑動變阻器滑片的位置不變， S2 接 2，讀出電壓表示數(shù)為 U 小燈泡的額定功率 P 額 = ． 【考點】 電功率的測量． 【分析】 （ 1）本實驗中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，原電路圖中，電流表與燈并聯(lián)了； （ 2）發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均 有示數(shù)，電路電流太小，由此分析解答； （ 3）認清電流表小量程分度值讀數(shù)，根據(jù) 額 =U 額 I 求燈的額定功率； （ 4）由 P=UI 原理可知，需要求得待測電阻兩端的電壓及通過待測電阻的電流；沒有電流表時，可以利用串聯(lián)電路的電流規(guī)律得出通過待測電阻的電流；結(jié)合電路圖解答實驗步驟． 【解答】 解：（ 1）燈應(yīng)與電壓表并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，故連接燈的左接線柱與電源負極的連線有誤，將連接電源負極的線改接在變阻器金屬桿的左接線柱即可，如圖所示： （ 2）電流表、電壓表均有示數(shù)，說明電路不存在斷路，燈泡不發(fā)光，可能是電路電流太小 ，電路總電阻太大，接下來的操作是：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光；故選 D； （ 3）電流表選用小量程，分度值為 ，示數(shù)為 ，小燈泡的額定功率 P 額 =U 額 I= =； （ 4）實驗步驟： ①按圖連接電路，閉合 S1， S2 接 a，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為 ； ②保持滑動變阻器滑片的位置不變， S2 接 b，讀出電壓表示數(shù)為 U． 由實驗步驟可知： R0 兩端電壓 U0=U﹣ UL=U﹣ ， 所以 IL=I0= ， 燈泡額定功率： P=U 額 I= = ． 第 30 頁（共 31 頁） 故答案為：（ 1）見上圖；（ 2） D；（ 3） ； ； （ 4） ①按圖連接電路，閉合 S1， S2 接 1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為 ； ②保持滑動變阻器滑片的位置不變， S2 接 2，讀出電壓表示數(shù)為 U； ． 第 31 頁（共 31 頁） 2022 年 10 月 21 日