-------------在--------------------此 ______ ________--------------------__卷____号__生__考___ _ _ ____--------------------____上__________________名__姓_--------------------__答 _ _ ____________________--------------------____题__校__学_业毕--------------------无--------------------效------------ 根据滑片在最左端和最右端电源电压相等,由串联电阻的规律和欧姆定律得:II2R01R2=I(2R0?R2),R2
的电阻为:R2?I?I; 12④该灯泡额定功率的表达式:P=I2gR2gR2I2R0L=I2=IgII
1?2【提示】(1)连接电路时,开关应断开。
(2)根据滑片向左移动时灯变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中;
(3)若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求出小灯泡的电阻; (5)此实验的原理是利用等效替代法,测出灯泡的电阻,再通过电功率的变形公式P=I2R可计算小灯泡的额定功率。
【考点】伏安法测电阻的探究实验;电功率的测量实验。 五、计算应用题
29.【答案】(1)购物车的重力为100 N (2)推力所做的功为40 J (3)推力的功率为10 W
【解析】(1)购物车的重力G=mg=10kg?10N/kg=100N (2)推力所做的功:W=Fs=10N?4m=40J (3)推力的功率P=W=40J=10W。
t4s【提示】(1)已知购物车的质量,利用G=mg可求得购物车的重力;
(2)已知小明用10 N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4 m,由W=Fs可求推力所做的功;
(3)根据(2)求得的功,利用P?W可求得推力的功率。
t
物理试卷 第25页(共30页)
【考点】重力的计算;功的计算;功率的计算。
30.【答案】(1)容器中水的深度为0.06 m时,水对容器底部的压强为600Pa; (2)A对容器底部压力恰好为零时,容器对电子秤的压强为625Pa; (3)停止注水后,A所受的浮力为18 N:
(4)停止注水后,将A竖直提高0.01m,A静止时水对容器底的压强为700Pa。 【解析】(1)容器中水的深度为0.06m时,水对容器底部的压强:
p1=?水gh1=1.0?103kg/m3?10N/kg?0.06m=600Pa;
(2)由m=?V=?Sh可得,m﹣h图象中,图象的斜率表示?S, 由图可知,0~0.06m的斜率小于0.06~0.1m的斜率,
所以,当h=0.06m时,A对容器底部压力恰好为零,即物体漂浮,此时容器的总质量
m1=2.5kg,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等, 所以,容器对电子秤的压强pG1m1g2.5kg?10Nkg2?FS==S==625Pa; 容S容容0.04m2(3)由图乙可知,没有注入水中,柱形容器的总质量m0=1.9kg, 当h=0.06m时,容器内水的质量m水=m﹣1m0=2.5kg﹣1.9kg=0.6kg, 由?=m可得,水的体积.6kgVV水?m水?=0水1.?103kg/m3?6?10﹣4m3, ﹣SV4水26?10?m3由V水=(S容A)h1可得,A的底面积SA=S容?h=0.04m?=0.03m2, 10.06m此时A受到的浮力F浮=?水gSAh1=1.0?103kg/m3?10N/kg?0.03m2?0.06m=18N, 因物体漂浮后再注入水时,A排开水的体积不变, 所以,停止注水后,A所受的浮力仍为18N;
物理试卷 第26页(共10页)
(4)停止注水后,将A竖直提高0.01m后,设水下降的高度为Vh, 由S(A0.01m?Vh)=S容Vh,即0.03m2?(0.01m?Vh)=0.04m2?Vh, 解得:Vh=0.03m,
此时容器内水的深度h?=0.1m﹣0.03m=0.07m, A静止时水对容器底的压强:
p3=?水gh?=1.0?103kg/m3?10N/kg?0.07m=700Pa。【提示】(1)容器中水的深度为0.06 m时,根据p=?gh求出水对容器底部的压强;
(2)由m=?V=?Sh可得,m﹣h图象中,图象的斜率表示?S,比较0~0.06m的斜率和0.06~0.1m的斜率关系判断出当h=0.06m时A对容器底部压力恰好为零,即物体漂浮,读出此时容器的总质量,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等利用p?F求
S出容器对电子秤的压强;
(3)由图乙可知,没有注入水中,柱形容器的总质量,然后求出h=0.06m时容器内水的质量,根据??m求出水的体积,利用V水=(S容﹣SA)h1求出A的底面积,根据阿基
V米德原理求出此时A受到的浮力,物体漂浮后再注入水时A排开水的体积不变,受到的浮力不变;
(4)停止注水后,将A竖直提高0.01m后,设出水下降的高度,根据体积关系求出其大小,然后得出容器内水的深度,根据p=?gh求出A静止时水对容器底的压强。 【考点】密度公式的应用;压强的大小及其计算;液体的压强的计算;浮力大小的计算。 31.【答案】(1)灯泡L的额定功率为2.7 W; (2)当衔铁刚好被吸下时,控制电路的电流为0.2 A; (3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值为15?; (4)工作电路的电源电压Ux为12V。
【解析】(1)灯泡L标有“9V0.3A”的字样,表示灯的额定电压为9V,额定电流为
0.3A,则灯的额定功率为:
物理试卷 第27页(共30页)
P=ULIL=9V?0.3A=2.7W;
(2)将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,控制电路为R2的简单电路,控制电路的电流:
I?U5VR???0.2A; 225(3)由图乙知,将报警温度设为50℃时,R2?=10?; 根据电阻的串联和欧姆定律有:
I?UR,即0.2A?5V?,故R1=15?;
1?R2R1?10(4)在R2温度为20℃的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关S1和S2,R0与灯串联,灯泡L恰好正常发光,灯的电压为9V;此时R0的电功率为P0;
调节R3的滑片,此时R3、R4与R0串联,当R3与R4的电压之比U3:U4=4:1时,电子嗡鸣器恰好能发声,此时R0的电功率为P0?,P0?:P0=4:9, 根据2P?U,在RR不变时,功率与电压的平方成正比, 故U'0U?49?23, 0故U0=1.5U0?,
根据欧姆定律,在电阻不变时,电流与电压成正比,故I0=1.5I0?,因I0=0.3A,所以,
I0?=0.2A,
R3与R4的电压之比U3:U4=4:1,由分压原理,R3:R4=41:,
故R3=4?10?=40?;
物理试卷 第28页(共30页)
-------------在--------------------此 ______ ________--------------------__卷____号__生__考___ _ _ ____--------------------____上__________________名__姓_--------------------__答 _ _ ____________________--------------------____题__校__学_业毕--------------------无--------------------效------------
由串联电路的规律及欧姆定律,根据两种情况下工作电路的电源电压不变有:
UR0?UL=UR3?UR4?UR0?,
即1.5U0??9V=U0??(10??40?)?0.2A故U0?=2V, 工作电路的电源电压:UX=1.5?2V?9V=12V。
【提示】(1)根据灯泡L标有“9 V 0.3A”的字样的含义,根据P=UI求出灯的额定功率;
(2)将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,控制电路为R2的简单电路,由欧姆定律求出控制电路的电流;
(3)由图乙知将报警温度设为50℃时R2?大小;根据电阻的串联和欧姆定律求出R1; (4)闭合开关S1和S2,R0与灯串联,灯泡L恰好正常发光,可知灯的电压;
分析工作电路的连接,根据RU20的电功率为4:9,由P?,在不变时,功率与电压的RR
平方成正比,
可得出U0与U0?大小关系,根据欧姆定律可知两种情况下电流大小关系,从而求出I0?, 根据R3与R4的电压之比U3:U4=4:1,由分压原理得出R3;
由串联电路的规律及欧姆定律,根据两种情况下工作电路的电源电压不变列方程求出
U0?,从而求出工作电路的电源电压Ux。
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算。
物理试卷 第29页(共30页)
物理试卷第30页(共10页)