1、B.电压表示数变小,电流表示数也变小C.螺线管上端是N极,弹簧测力计所示变小D.螺线管上端是S极,弹簧测力计所示变大11.某同学设计了如图4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12.如图5甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度l之间的关系,如图5乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧整个
2、过程中始终发生弹性形变,则小球A.受到的弹力始终不变B.运动过程动能一直增大C.从a到b过程,重力势能减少,弹簧的弹性势能增大D.从b到c过程,重力势能转化为弹性势能,小球的机械能不变13.如图6所示,R1=4,R2=6,R3=4.8,若在A、C两点之间加上U=6V的电压,则下列说法正确的是A. A、C间的总电阻是8.8B.电流表的示数是1AC.流过电阻R1和R2电阻的电流之比为23D.电阻R1消耗的电功率是1W2、不定项选择题(本题包括4小题,共16分,全选对得4分,漏选得2分,错选得0分)14.a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体运动的s-t图像如图7所示,图像c是一条过坐标原点
3、的曲线,下列说法正确的是A.a、b两物体都做匀速直线运动,c物体做曲线运动B.a、b两物体都做匀速直线运动,两物体的速度大小相等C.在05s内,当t=5s时,a、b两个物体相距最远D.在010s内,物体c的平均速度是1m/s15. 如图8所示,A、B两物体的重力分别是,。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间的轻弹簧上的弹力,则细中拉力F1和B对地面的压力F2的可能值分别为A. 7N和10N B. 5N和2N C. 1N和6N D. 2N和5N 16.如图9所示,用24N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N,弹簧测力计的示数
4、恒为5N(不计滑轮、测力计、绳子的重量,滑轮的转轴光滑),下列说法正确是是 图9A.物体A受到地面的摩擦力是12NB.物体B受到水平向左的摩擦力是5NC.水平拉力F的功率是4.8WD.在2s内绳子对物体A做的功为4.8J17.在如图10 甲所示的电路中,电源电压为3.0V,内阻不计,灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡伏安特性曲线如图10乙所示。当开关闭合后,下列说法正确的是A.灯泡L1的电阻是12B.灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍C.灯泡L2消耗的电功率为0.30WD.灯泡L3消耗的电功率为0.75W 第卷(共65分)三、填空题(本题共4小题,满分37分)21.(10分)
5、小明同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻Rx的阻值。现在有电源(3V,内阻不计)滑动变阻器(050,额定电流2A)开关和导线若干,以及下列电表:A.电流表(03A,内阻约为0.025)B.电流表(00.6A,内阻约为0.125)C.电压表(03V,内阻约为3k)D.电压表(015V,内阻约为15k)(1)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材前的字母);实验电路应采用图11中的(选填“甲”或“乙”)。(2)图11丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线。(3)接通开关,发现电流表没有示数,电压表有示
6、数,由此分析,出现这一现象的原因是 。(4) 图12排除故障后,接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图12示数,可得该电阻的测量值 (保留两位有效数字)。(5)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是 。(选填选项前的字母)A.电流表测量值小于流经Rx的电流值 B.电流表测量值大于流经Rx的电流值C.电压表测量值小于Rx两端的电压值 D.电压表测量值大于Rx两端的电压值四、计算题(本题共2小题,满分28分)22.(14)如图13为小强同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保
7、温功能。图13中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中电流I10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中电流I10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻R随温度变化的规律如图14,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。已知R1=33、R2=66、R3=154、U2=220V。(1)衔铁被吸下时,加热电路的总电阻是多少?(2)保温状态下,若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%,求10分钟内热水器散失的热量。(3
8、)为控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?若R0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?23.(14分)在青岛九中新校区建设工地上,需要利用滑轮组装置和机车把低处5000N的重物提升到高处,滑轮组装置如图15所示。当机车牵引绳子的拉力F按图16所示随时间变化时,重物的速度v和上升高度h随时间t变化的关系图像分别如图17和图18所示,若重物与地面的接触面积S=4m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:(1)在23s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率(2)在12s内,拉力F做的功W(3)在01s内,重物对地面的压强P 图16 图17 图18山东省青岛九中2016年
9、自主招生考试物理试题详细解答第卷(选择题 共55分)解析:合力为零时,物体可以做匀速直线运动,速度可大可小,合力是改变物体运动状态的原因。所以,A选项错误。树木在水中的倒影是树木对水面这一平面镜成的像,所以,B选项正确。热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体。所以,C选项错误。质量与物体的位置无关,有质量就有惯性。所以,D选项错误。综上分析,正确选项是B。物块悬浮,它受到的浮力与重力二力平衡,设物块体积为V,根据二力平衡得到:,整理有:选项B正确。当在物块上再加一小铁块,物块仍然悬浮,则物块和小铁块整体重力增大,物块仍然悬浮,整体二力平衡,所以,浮力也增大,选项C、D都错。9.如图2 所示,
10、物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是匀速运动整体或单独个体合力均为零。B物体水平方向合力为零,所以,B物体没有受到摩擦力。因为A物体水平方向合力为零,所以,A物体还受到水平向右的摩擦力,这是C对A有向右的摩擦力,物体间力的作用是相互的,A对C有向左的摩擦力。C物体水平方向二力平衡,C物体还受到地面给它水平向右的摩擦力,物体间力的作用是相互的,C对地面水平向左的摩擦力。综上所述,正确选项是A。闭合开关,根据右手螺旋定则可以判断,螺线管上端是N极,下端是S极。根据磁极间相互作用规律,同名磁极相互排斥,条形磁铁受到向上排斥力,弹簧测力计示数变
11、小。将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,变阻器电阻减小,电路电流增大,电流表示数变大,螺线管磁性增强,排斥力增大,弹簧测力计示数继续变小。设电源电压是U,所以,电压表示数减小。综上所分析,正确选项是C。 解析:设电源电压是U,当滑片P在a端时,滑动变阻器最大电阻与电阻R并联,流过安培表的电流是:,当滑片P在b端时,滑动变阻器最大电阻连接在电路中,电阻R被安培表短路,流过安培表的电流是:那么,滑片P从a端滑到b端的过程中,安培表的示数是先增大还是先减小呢?通过安培表的电流是: 对上式最后分母分析有:设,这是二次函数,由数学知识可以知道,当时,Rx有最大值,Rx的最大值是:通过安培表电流的最小
12、值是:综上分析,安培表的示数先减小到原值的0.8倍,然后增大到原值。所以,选项D正确。12.如图5甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。先分析图5乙,a点表示小球刚接触到弹簧(l为零),有一定速度;b点表示小球速度最大,它受到的重力等于弹簧的弹力,二力平衡;c点表示小球速度为零,它受到的重力小于弹簧的弹力,合力向上,弹簧被压缩的最短。弹力与弹簧压缩的长度成正比,所以弹力一直增大,A选项错误。小球从a到b过程,速度最大,从b到c过程,速度减小。所以,动能先增大,然后减小。所以,选项B错误。小球从a到b过程,弹簧被压缩,小球高度下降,重力势能减小,弹簧的弹性势能增大。所以,
13、选项C正确。小球从b到c过程,速度从最大减小到零,高度下降,所以,是小球的动能和重力势能转化为弹性势能,小球的机械能不变,在D选项中,只讲重力势能转化为弹性势能,其实,主要是动能转化为弹性势能,可见,选项D回答不全面。综上所述,正确选项是C。A、C间的总电阻是R1和R2并联后在与R3串联,所以,总电阻是:通过电流表的示数是:电阻R1、R2并联关系,它们的电阻之比是:电阻R1消耗的电功率是:通过分析,正确选项是D。3、不定项选择题(本题包括4小题,共16分,全选对得4分,漏选得2分,错选得0分) 图7根据图7,可以知道,开始a、b两个物体在一起并与c物体相距10m,然后,a物体向前运动,b物体往
14、路程起点运动,a、b两物体的路程与时间成正比,都做匀速直线运动。速度大小都是:当t=5s时,a、b两个物体相距20m。依题意a、b、c三个物体在同一条直线上运动,都做直线运动,c物体的路程与时间不成正比,它不是匀速直线运动,所以,在010s内,物体c的平均速度是:图8综上所分析,选项B、C、D正确。弹簧有两种可能,一种被拉长,一种被压缩。设地面对B物体的的支持力为,因为物体间力的作用是相互的,当弹簧被拉长时,对A、B两物体受力分析如图9和图10。由图9可以得到:,由图10可以得到:所以,选项B正确。 图9 图10 图11 图12当弹簧被压缩时,对A、B两物体受力分析如图11和图12。由图11可
15、以得到:,由图12可以得到:所以,选项C 正确。综上分析,正确选项是B和C。16.如图13所示,用24N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。 图13首先进行受力分析,物体B静止,动滑轮和A物体匀速直线运动,所以,它们水平方向合力为零。体B受到水平向左的摩擦力,其大小等于弹簧测力计的示数5N。在对动滑轮水平方向受三个力:水平拉力F,两段绳子的拉力2T,所以,绳子拉力T=12N。对物体A水平方向受三个力:根据物体间力的作用是相互的,物体B对物体A有水平向右的fB对A=5N摩擦力。水平向左绳子拉力T=12N,还受到地面给物体A的摩擦力,其大小是:水平拉
16、力F的功率是:在2s内绳子对物体A做的功是:综上所述,正确选项是B、D。 甲 乙 图1417.在如图14 甲所示的电路中,电源电压为3.0V,内阻不计,灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡伏安特性曲线如图14乙所示。当开关闭合后,灯泡L1两端电压是3V,根据图14乙可知,此时,通过灯泡L1的电流是0.25A,灯泡L1的电阻是:因为灯L2、L3是串联,加在灯泡L2两端电压是1.5V,根据图14乙可知,此时,通过灯泡L2的电流是0.20A,通过灯泡L1的电流是0.25A。所以,灯泡L1的电流为灯泡L2电流的1.25倍。泡L2消耗的电功率是:,因为灯泡L3与灯泡L2的电压、电流一样,
17、消耗的电功率也一样,也是0.3W。综上分析,正确选项是A、C。第卷(共65分)实验电路应采用图15中的(选填“甲”或“乙”)。 图15(2)图15丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。 图16(4)排除故障后,接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图16示数,可得该电阻的测量值(1)电流表、电压表选用时,指针偏转最好要超过三分之一。电路中的最大电流是:,所以,电流表选择是(00.6A,内阻约为0.125)选项B。电源电压只有3V,所以,电压表选择是(03V,内阻约为3k)选项C。因为电压表内阻比待测电阻大的非常多,将电压表并联
18、在待测电阻两端,电流基本上都经过待测电阻,把电流表接在电压表之外,即电流表外接法。实验电路应采用图15中的甲。(2)按图15甲连接电路,如图17所示。(3)接通开关,发现电流表没有示数,电压表有示数。在器材都是完好的情况下,电流表没有示数电路肯定断路,现在电压表有示数,电路断路发生在电压表并联的部分,由图17可知是待测电阻Rx没有连接好,发生断路。(4)电阻的测量值是:(5)选用图15甲电路,电压表测量的电压是准确值,电流表测量是两条支路电流之和,电流表测量值大于流经Rx的电流值。所以,产生误差的主要原因选择B。选用图15乙电路,电流表测量的电流是准确值,电压表测量的电压是待测电阻和电流表它们
19、的总电压,电压表测量值大于Rx两端的电压值。所以,产生误差的主要原因选择D。答:(1)B C 甲 (2)如图17 (3)待测电阻Rx处发生断路(4)电阻的测量值是5.2。 (5) B D4、计算题(本题共2小题,满分28分)22.(14)如图18为小强同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能。图18中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻R随温度变化的规律如图19,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。(3)为控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值
20、至少为多大?(1)衔铁被吸下时,加热电路由电阻R1、R2并联组成,其总电阻是:(2)衔铁未被吸下时,电热水器处于保温状态,此时,加热电路由R2、R3串联组成,加热电路的10分钟产生的热量是:10分钟内热水器散失的热量是:(3)由图19可知,温度35时,热敏电阻最小值是200,热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,所以,保护电阻R0的阻值至少是:电磁铁的衔铁刚好被吸下,电磁铁线圈中电流I=10mA,此时,R0=200,热敏电阻是多少?控制电路根据欧姆定律有:再根据图19,热敏电阻R=400时,对应温度是60。(1)衔铁被吸下时,加热电路的总电阻是22。(2)10分钟内热水器散失的热量是1.
21、65105J。(3)保护电阻R0的阻值至少为200,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是60。24.(14分)在青岛九中新校区建设工地上,需要利用滑轮组装置和机车把低处5000N的重物提升到高处,滑轮组装置如图20所示。当机车牵引绳子的拉力F按图21所示随时间变化时,重物的速度v和上升高度h随时间t变化的关系图像分别如图22和图23所示,若重物与地面的接触面积S=4m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。 图21 图22 图23(1)动滑轮是由3段绳子承担。拉力移动距离是重物上升高度的3倍,即s=3h。拉力绳子移动的速度也是重物上升速度的3倍,在23s内,根据图21可知,由图22可知,重物匀速上升速度是2.5m/s,拉力是1800N,拉力F的功率是:滑轮组的机械效率是:(2)在12s内,由图21可知,拉力是2250N,重物上升高度是1.25m,拉力F做的功是:(3)设动滑轮的重力是G动。由图22可知,在12s内,重物加速上升,合力向上,在23s内,重物匀速上升,合力为零,所以,在23s内,对动滑轮和重物
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