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一模（期末）培优测试卷二（原卷版）
一、单选题
1．在如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻L1和L2两端的电压分别为（ ）21世纪教育网版权所有
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A．5.6V 1.4V B．7.0V 5.6V C．4.0V 1.4V D．6.8V 5.4V
2．关于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法正确的是（ ）
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A．甲图中，声波清洗眼镜使用的是超声波，说明声能够传递信息
B．乙图中，发声的音叉激起水花说明振动的频率决定声音的响度
C．丙图中，某昆虫的翅膀在2s内振动了600次，人类不能听到该频率的声音
D．丁图中，两种波形图说明声音的音色不同，频率相同
3．对于下图所涉及的物理知识，分析正确的是（ ）
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A．在甲图容器中装入同种液体，液体不流动时，各部分的液面高度相同，是因为它们的形状不同
B．乙图用吸管吸饮料，饮料就会上升到嘴中，是因为饮料上方的大气压强变大了
C．丙图往B管中吹气，A管中液柱上升，是因为流体的流速越大，压强越大
D．丁图中蚊子能吸食人血，是因为蚊子的口器尖，即受力面积小，对皮肤的压强大
4．随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，对宇宙的探索在不断深入。以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是（ ）21教育网
A．执行导航任务的北斗系列卫星 B．月球上行走的“玉兔”月球车
C．在轨运行的“天宫二号”空间站 D．“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
5．C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕A点转动。在棒的B点施加力F1，F1的方向沿OO'线，棒在如图所示位置处于静止状态。则（ ）21cnjy.com
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A．重力的力臂等于S2 B．
C．F1＞G D．F1方向沿OO' 线向下
6．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻 ( http: / / www.21cnjy.com )弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（ ）www.21-cn-jy.com
A．小球的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
二、填空题
7．两节新干电池串联连接后的电压为______伏；节能灯与控制它的开关是______连接的。功率为10瓦节能灯正常工作10小时，电能表示数将增加______。
8．小张同学做“探究二力平衡的条 ( http: / / www.21cnjy.com )件”实验时，他应选择在较_____的水平桌面进行（选填“粗糙”或“光滑”），并保持物体处于_____状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力_____（选填“平衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的_____关系。
9．小薇在做“探究凸透镜成像 ( http: / / www.21cnjy.com )规律”的实验，如图所示。她先将蜡烛和光屏分别固定在光具座的20cm和65cm处，然后移动透镜，在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是______（用符号和不等式表示）；接着小薇将光屏移到80cm处，为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时透镜要向______（填“左”或“右”）移动，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足______。
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10．有A、B、C三个由同种材 ( http: / / www.21cnjy.com )料制成的正方体，它们的质量分别为64g、108g、512g， 边长分别为2cm、3cm、4cm、在A、B、C三个正方体中，若只有一个是空心的，那么___________正方体是空心的，这种材料的密度为___________。
11．如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2 ( http: / / www.21cnjy.com )时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是_______V，电源电压是_______V。2·1·c·n·j·y
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12．在探究“物质的放热能力 ( http: / / www.21cnjy.com )与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c 水＞c 液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图象可以得出_____（选填“甲”、”乙”）物质为水，另一种液体的比热容为_____J/（kg ℃）。[水的比热热容为 4.2×103J/（kg ℃）]
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13．甲乙两个身高相同的 ( http: / / www.21cnjy.com )人抬着一个木箱沿斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央，如图所示，则甲、乙两人所用的力F甲______F乙；如图所示，甲乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，则甲、乙两人所用的力F甲______F乙（都选填大于、等于或小于）。
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三、作图题
14．东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图甲所示的电路图．
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请按照电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整．
（______）
15．如图中已作出动力F1和阻力臂l2，请画出对应的动力臂l1和阻力F2。
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四、实验题
16．通常情况下，金属导体的阻值会随温度的变化而变化，利用电阻的这种特点可以制成测量范围大的电阻温度计，其工作原理如图所示。若电流表的量程为 毫安，电源电压为3伏且不变，R2为滑动变阻器，金属探头的阻值为R1当t≥0℃时，R1的阻值随温度的变化关系如下表所示：【来源：21·世纪·教育·网】
温度t（℃） 0 10 20 30 40 60 80 …
R1阻值（欧） 100 104 108 112 116 124 132 …
(1)分析表中金属导体的阻值R1与温度t的数据可得出的初步结论是：当t≥0℃时，______；
(2)进一步分析该金属导体阻值变化量与温度变化量之间的关系，可得出的结论是：______；
(3)若把金属探头R1放入0 ( http: / / www.21cnjy.com )℃环境中，闭合开关S，调节滑动变阻器R2的滑片，使电流表指针恰好满偏，求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值______。
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五、计算题
17．如图所示是某起重机上的滑轮组。当竖直 ( http: / / www.21cnjy.com )向上匀速吊起8100N的物体时，滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m，不计绳重和一切摩擦。求：
（1）起重机所做的有用功；
（2）绳端的拉力F做功的功率；
（3）若吊起的物体重增加为9000N时，该滑轮组的机械效率是多少？
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18．在图所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R1的阻值为30欧。
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序号 最大示数 最小示数
电流表 1.9安 0.15安
(1)闭合开关S，求电流表的示数I。
(2)现有滑动变阻器R2，其规格为“20Ω ( http: / / www.21cnjy.com ) 1.5A”、 “50Ω 1A”或 “50Ω 1.5A”中的一个。将R1与R2以不同的连接方式接入M、N接线柱，闭合开关S，移动变阻器R2的滑片，观察不同连接方式中电流表示数，其中最大、最小示数如表所示。
（a）请通过计算判断所用变阻器R2的规格。
（b）在电路元件安全工作的条件下，判断：哪种连接方式中滑动变阻器的最大电功率较大，求出该最大电功率P。21·cn·jy·com
19．在图所示的电路中， ( http: / / www.21cnjy.com )电源电压为6伏保持不变，滑动变阻器R2为标有“20欧1.5安”、“20欧1安”和“50欧1安”字样中的某一个。闭合开关S，电流表A1的示数为0.5安。
(1)求电阻R1的阻值。
(2)将电流表A2串联接入a ( http: / / www.21cnjy.com )或b中的某一处，在电路安全工作的情况下，移动滑动变阻器R2的滑片，电流表A2示数的最大值为1.5安、最小值为0.8安。请写出电流表A2接入的位置及滑动变阻器的规格并说明理由。21·世纪*教育网
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20．如图所示，将底面积为米盛有深度为0.3米水的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平桌面上。求：
（1）水的质量；
（2）容器对水平桌面的压强；
（3）现将甲、乙两个实心均匀光滑小球分 ( http: / / www.21cnjy.com )别放入该容器中，测得两小球放入容器前后水对容器底部的压强，已知甲、乙两小球的质量以及它们的密度，数据如下表所示：
（a）求甲小球放入容器前后水对容器底部压强变化量；
（b）乙小球放入容器后是否有水溢出，请通过计算说明。
小球 放入前压强（帕） 放入后压强（帕） 质量（千克） 密度（千克/立方米）
甲 2940 3332 1.0 2500
乙 2940 3430 1.5 1500
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一模（期末）培优测试卷二（解析版）
一、单选题
1．在如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻L1和L2两端的电压分别为（ ）21cnjy.com
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A．5.6V 1.4V B．7.0V 5.6V C．4.0V 1.4V D．6.8V 5.4V
【标答】A
【分析】
根据电路图可知，两灯串联 ( http: / / www.21cnjy.com )，V1测量电源电压，V2测量灯泡L2两端的电压。所以V1表示数大于V2表示数，则V1表应选择大量程，示数为7V；V2表选择小量程，示数为1.4V，L2两端的电压为1.4V，L1两端的电压为21*cnjy*com
U1=U-U 2=7V-1.4V=5.6V
故选A。
2．关于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法正确的是（ ）
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A．甲图中，声波清洗眼镜使用的是超声波，说明声能够传递信息
B．乙图中，发声的音叉激起水花说明振动的频率决定声音的响度
C．丙图中，某昆虫的翅膀在2s内振动了600次，人类不能听到该频率的声音
D．丁图中，两种波形图说明声音的音色不同，频率相同
【标答】D
【分析】
A．甲图中，声波清洗眼镜使用的是超声波，说明声能够传递振动能量，故A错误；
B．乙图中，发声的音叉激起水花说明发声体在振动，故B错误；
C．丙图中，某昆虫的翅膀在2s内振动了600次，振动频率为300Hz，不是次声波，在人类可听的频率范围内，故C错误；
D．丁图中，两种波形图的振动幅度、频率都相同，即响度与音调相同，但波的形状存在较大差异，说明声音的音色不同，故D正确。
故选D。
3．对于下图所涉及的物理知识，分析正确的是（ ）
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A．在甲图容器中装入同种液体，液体不流动时，各部分的液面高度相同，是因为它们的形状不同
B．乙图用吸管吸饮料，饮料就会上升到嘴中，是因为饮料上方的大气压强变大了
C．丙图往B管中吹气，A管中液柱上升，是因为流体的流速越大，压强越大
D．丁图中蚊子能吸食人血，是因为蚊子的口器尖，即受力面积小，对皮肤的压强大
【标答】D
【分析】
A．在甲图容器中装入同种液体，液体不流动时，各部分的液面高度相同，是因为这是一个连通器，故A错误；
B．乙图用吸管吸饮料，饮料就会上升到嘴中，是因为饮料上方形成真空，压强变小，故B错误；
C．丙图往B管中吹气，A管中液柱上升，是因为流体的流速越大，压强越小，故C错误；
D．丁图中蚊子能吸食人血，根据可知，是因为蚊子的口器尖，即受力面积小，对皮肤的压强大，故D正确。
故选D。
4．随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，对宇宙的探索在不断深入。以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是（ ）
A．执行导航任务的北斗系列卫星 B．月球上行走的“玉兔”月球车
C．在轨运行的“天宫二号”空间站 D．“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
【标答】D
【分析】
执行导航任务的北斗系列卫星 ( http: / / www.21cnjy.com )、月球上行走的“玉兔”月球车、在轨运行的“天宫二号”空间站都在太阳系内，“天眼 FAST”探测到的太阳系外的脉冲星在太阳系外，故脉冲星离地球最远。故选 D。【出处：21教育名师】
5．C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕A点转动。在棒的B点施加力F1，F1的方向沿OO'线，棒在如图所示位置处于静止状态。则（ ）
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A．重力的力臂等于S2 B．
C．F1＞G D．F1方向沿OO' 线向下
【标答】C
【分析】
ABC．重力的方向竖直向下，力臂应该与重力的作用线垂直，如图即S3，根据杠杆平衡条件，可得，即，根据图像所示，，所以，故AB不符合题意，C符合题意；
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D．在重力作用下，硬棒AD有顺时针转动的趋势，故F1只有沿OO' 线向上才可能平衡，故D不符合题意。2·1·c·n·j·y
故选C。
6．如图所示，在光滑的水平 ( http: / / www.21cnjy.com )台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（ ）
A．小球的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
【标答】C
【分析】
由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则小 ( http: / / www.21cnjy.com )球位于A点时弹簧处于压缩状态，位于B点时弹簧处于拉伸状态；①小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，水平台面光滑，则小球不受摩擦力；该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，所以此过程中弹性势能转化为动能；②到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时小球的速度最大，动能最大；③小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，所以此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：
A．小球的动能先增加后减少，在B点时小球的动能最小，弹簧的弹性势能最大，故A正确，不符合题意；
B．弹簧的弹性势能先减少后增大，故B正确，不符合题意；
C．小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，故C错误，符合题意；
D．由于整体的机械能守恒，所以任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故D正确，不符合题意。21世纪教育网版权所有
故选C。
二、填空题
7．两节新干电池串联连接后的电压为_ ( http: / / www.21cnjy.com )_____伏；节能灯与控制它的开关是______连接的。功率为10瓦节能灯正常工作10小时，电能表示数将增加______。
【标答】3 串联 0.1kW h
【分析】
[1]一节新干电池的电压为1.5V，则两节新干电池串联后的电压为3V。
[2]用电器与控制它的开关应是串联连接，开关才能控制用电器的通断。
[3]正常工作10h，节能灯消耗的电能
W=Pt=10×10-3kW×10h=0.1kW h
即电能表示数增加为0.1kW h。
8．小张同学做“探究二力平衡的条件”实验 ( http: / / www.21cnjy.com )时，他应选择在较_____的水平桌面进行（选填“粗糙”或“光滑”），并保持物体处于_____状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力_____（选填“平衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的_____关系。
【标答】光滑 静止 不平衡 大小
【分析】
[1]从图中可看到，做“探究二力平衡的条件”实验时，为了避免物体与桌面的摩擦力影响，应选择在较光滑的水平桌面进行。
[2]这个实验要求物体要处于平衡状态，即物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
[3][4]从图中可看到，左边的拉力 ( http: / / www.21cnjy.com )是2N，右边的是3N，这两个力大小不同，所以这两个水平拉力不平衡；这说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的大小关系。
9．小薇在做“探究凸透镜成像规律” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验，如图所示。她先将蜡烛和光屏分别固定在光具座的20cm和65cm处，然后移动透镜，在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是______（用符号和不等式表示）；接着小薇将光屏移到80cm处，为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时透镜要向______（填“左”或“右”）移动，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足______。
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【标答】u＞2f 左 2f＞u＞f
【分析】
[1]已知在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，由凸透镜成像规律可知，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是u＞2f。
[2]根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时要减小物距，即透镜要向左移动。
[3]因此透镜要向左移动，当物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，即这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足2f＞u＞f。
10．有A、B、C三个由同种 ( http: / / www.21cnjy.com )材料制成的正方体，它们的质量分别为64g、108g、512g， 边长分别为2cm、3cm、4cm、在A、B、C三个正方体中，若只有一个是空心的，那么___________正方体是空心的，这种材料的密度为___________。
【标答】B 8g/cm3
【分析】
[1][2]三个由同种材料制成的正方体，它们的质量分别为64g、108g、512g，体积分别为
由可知它们的密度分别为
所以在A、B、C三个由同种材料制成的正方体中，若只有一个是空心的，B正方体是空心的，这种材料的密度是g/cm3。
11．如图甲所示，当开关S由接点1转到接点 ( http: / / www.21cnjy.com )2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是_______V，电源电压是_______V。
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【标答】4 6
【分析】
[1][2]当开关S由接 ( http: / / www.21cnjy.com )点1时，只有灯泡L1接入电路，此时电压为电源电压，当开关S由1到接点2时，两灯泡串联，此时电压表测灯泡L1的电压，此时电压小于电源电压，故电源电压为6V，灯泡L1的电压为2V，故灯泡L2两端的电压是
12．在探究“物质的放热能力 ( http: / / www.21cnjy.com )与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c 水＞c 液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图象可以得出_____（选填“甲”、”乙”）物质为水，另一种液体的比热容为_____J/（kg ℃）。[水的比热热容为 4.2×103J/（kg ℃）]
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【标答】甲 2.1×103
【分析】
[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等， ( http: / / www.21cnjy.com )由图象可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据 Q 放=cm t 可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容就小；所以，甲液体的比热容大，若 甲、乙 两种液体中，一种液体是水，则一定是甲液体。www-2-1-cnjy-com
[2]由题知，而水和液体的质量相同，即 m 水=m 乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即 Q 水放=Q 乙放，则 2-1-c-n-j-y
c水 m水 t=c乙 m乙 t
结合图象（15min 以内）可得
4.2×103J/（kg ℃）×m水×（60℃－40℃）=c乙m乙（60℃－20℃）
解得
c 乙=2.1×103J/（kg ℃）
13．甲乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿 ( http: / / www.21cnjy.com )斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央，如图所示，则甲、乙两人所用的力F甲______F乙；如图所示，甲乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，则甲、乙两人所用的力F甲______F乙（都选填大于、等于或小于）。
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【标答】等于 大于
【分析】
[1]以A为支点，箱子的重力为阻力 ( http: / / www.21cnjy.com )， lAE为阻力臂，lAD为动力臂，如下图所示，木箱的悬点恰好在抬杠的中央，根据数学知识可知，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆的平衡条件
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F乙lAD＝GlAE
所以
F乙＝
同理，以B为支点，可得出
F甲＝G
则甲、乙两人所用的力
F甲＝F乙
即甲、乙两人所用的力F甲等于F乙。
[2]为了方便分析，将图适当放大，以木箱的重心O为支点，两人施加的力都是竖直向上的，力和力臂的情况如下图所示：
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由图可知，l甲＜l乙，根据杠杆平衡条件F甲l甲＝F乙l乙，所以可知
F甲＞F乙
则甲、乙两人所用的力F甲大于F乙。
三、作图题
14．东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图甲所示的电路图．
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请按照电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整．
（______）
【标答】 ( http: / / www.21cnjy.com / )
【分析】
“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，电压表与电阻并联，其余元件串联，据此连接电路；
【分析】
实验中，滑动变阻器、电流表都与电阻串联，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如图所示： 【版权所有：21教育】
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15．如图中已作出动力F1和阻力臂l2，请画出对应的动力臂l1和阻力F2。
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【标答】 ( http: / / www.21cnjy.com / )
【分析】
过力臂l2的右端，作垂直于力臂l2的阻 ( http: / / www.21cnjy.com )力作用线F2，F2与杠杆的交点即为阻力作用点，由于动力F1方向向下，为使杠杆平衡，因此力F2的方向应斜向下；过支点做力F1的垂线段，即为动力臂l1，如图所示：
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四、实验题
16．通常情况下，金属导体的阻值会随温度的变化而变化，利用电阻的这种特点可以制成测量范围大的电阻温度计，其工作原理如图所示。若电流表的量程为 毫安，电源电压为3伏且不变，R2为滑动变阻器，金属探头的阻值为R1当t≥0℃时，R1的阻值随温度的变化关系如下表所示：
温度t（℃） 0 10 20 30 40 60 80 …
R1阻值（欧） 100 104 108 112 116 124 132 …
(1)分析表中金属导体的阻值R1与温度t的数据可得出的初步结论是：当t≥0℃时，______；
(2)进一步分析该金属导体阻值变化量与温度变化量之间的关系，可得出的结论是：______；
(3)若把金属探头R1放入0℃环境中，闭合 ( http: / / www.21cnjy.com )开关S，调节滑动变阻器R2的滑片，使电流表指针恰好满偏，求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值______。
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【标答】该金属导体的阻值随温度的升高而增大 当t≥0℃时，该金属导体阻值变化量与温度变化量的比值是个定值 20欧 21·cn·jy·com
【分析】
(1)[1]由表分析知，当温度逐渐上升的过程中，电阻值也在不断的增大，因此当t≥0℃时，该金属导体的阻值随温度的升高而增大。www.21-cn-jy.com
(2)[2]由表分析知，温度每升高10℃， ( http: / / www.21cnjy.com )电阻值增大4Ω，温度变化量与电阻变化量的比值不变，因此当t≥0℃时，该金属导体阻值变化量与温度变化量的比值是个定值。
(3)[3]有题意知，电流表的量程为 毫安，电源电压为3伏且不变，当金属探头R1放入0℃环境中，阻值为100Ω。闭合开关S，调节滑动变阻器R2的滑片，使电流表指针恰好满偏，则I=0.025A，R1与R2串联，电路中总电阻为
滑动变阻器R2接入电路的阻值为
五、计算题
17．如图所示是某起重机上 ( http: / / www.21cnjy.com )的滑轮组。当竖直向上匀速吊起8100N的物体时，滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m，不计绳重和一切摩擦。求：
（1）起重机所做的有用功；
（2）绳端的拉力F做功的功率；
（3）若吊起的物体重增加为9000N时，该滑轮组的机械效率是多少？
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【标答】（1）40500J；（2）4500W；（3）90.9%
【分析】
解：（1）匀速吊起8100N的物体时，在10s内上升5m，起重机做的有用功
W有用＝Gh＝8100N×5m＝40500J
（2）滑轮组的机械效率为90%，根据可得拉力做的总功
所用时间为10s，绳端拉力F做功的功率
（3）由上图知，绳子的有效段数
n＝3
物体在10s内上升5m，拉力端移动的距离
s＝3h＝3×5m＝15m
由功的公式，可得拉力大小
不计绳重和一切摩擦，拉力
则动滑轮重力
G动＝3F﹣G＝3×3000N﹣8100N＝900N
因为不计绳重和一切摩擦时，故克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，吊起的物体重增加为9000N时，该滑轮组的机械效率【来源：21·世纪·教育·网】
90.9%
答：（1）起重机所做的有用功为40500J；
（2）绳端的拉力F做功的功率4500W；
（3）若吊起的物体重增加为9000N时，该滑轮组的机械效率约为90.9%。
【点睛】
本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算。最后一问的关键是要明确克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，故要先求出动滑轮的重力。
18．在图所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R1的阻值为30欧。
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序号 最大示数 最小示数
电流表 1.9安 0.15安
(1)闭合开关S，求电流表的示数I。
(2)现有滑动变阻器R2，其规格为“ ( http: / / www.21cnjy.com )20Ω 1.5A”、 “50Ω 1A”或 “50Ω 1.5A”中的一个。将R1与R2以不同的连接方式接入M、N接线柱，闭合开关S，移动变阻器R2的滑片，观察不同连接方式中电流表示数，其中最大、最小示数如表所示。
（a）请通过计算判断所用变阻器R2的规格。
（b）在电路元件安全工作的条件下，判断：哪种连接方式中滑动变阻器的最大电功率较大，求出该最大电功率P。21·世纪*教育网
【标答】(1)0.4A；(2)(a)滑动变阻器为“50Ω 1.5A”；(b)并联，18W
【分析】
(1)电流表示数
(2)(a)若变阻器R2与电阻R1并联在电路中，电路的电流最大
所以变阻器的电流可达最大为1. ( http: / / www.21cnjy.com )5A，所以变阻器可能是“20Ω 1.5A”或“50Ω 1.5A”其中一个；若变阻器R2与电阻R1串联电路中，电路的电流最小【来源：21cnj*y.co*m】
所以滑动变阻器为“50Ω 1.5A”。
(b)根据P=U2I2要变阻器的功率最大，即U2、I2均最大，所以变阻器R2与电阻R1并联在电路中，则最大电功率21教育名师原创作品
答：(1)闭合开关S，求电流表的示数0.4A；
(2)(a)所用变阻器R2的规格“50Ω 1.5A”；
(b)并联时滑动变阻器的最大电功率较大，最大电功率是18W。
19．在图所示的电路中， ( http: / / www.21cnjy.com )电源电压为6伏保持不变，滑动变阻器R2为标有“20欧1.5安”、“20欧1安”和“50欧1安”字样中的某一个。闭合开关S，电流表A1的示数为0.5安。
(1)求电阻R1的阻值。
(2)将电流表A2串联接入a或b中 ( http: / / www.21cnjy.com )的某一处，在电路安全工作的情况下，移动滑动变阻器R2的滑片，电流表A2示数的最大值为1.5安、最小值为0.8安。请写出电流表A2接入的位置及滑动变阻器的规格并说明理由。21*cnjy*com
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【标答】(1)12Ω (2)电流表A2接入的位置为b点，选取的滑动变阻器为“20欧1安”
【分析】
(1)闭合开关，R1与R2并联，电流表测流经R1的电流，则可求电阻R1阻值为
(2)若电流表A2位于a点，则电流 ( http: / / www.21cnjy.com )表测量R2所在支路电流，为保证电流表的示数能达到最大值1.5A，滑动变阻器只能挑选“20欧1.5安”，此时电流表能达到的最小电流为
与题目最小值0.8A冲突，则排除；若 ( http: / / www.21cnjy.com )电流表A2位于b点，则电流表测电路总电流，当电路电流最小为0.8A时，对应阻值最大，此时R2所在支路电流为
对应最大阻值为
则电流表A2接入的位置为b点，选取的滑动变阻器为“20欧1安”。
答：(1)电阻R1的阻值为12Ω。
(2)电流表A2接入的位置为b点，选取的滑动变阻器为“20欧1安”。
20．如图所示，将底面积为米盛有深度为0.3米水的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平桌面上。求：
（1）水的质量；
（2）容器对水平桌面的压强；
（3）现将甲、乙两个实心 ( http: / / www.21cnjy.com )均匀光滑小球分别放入该容器中，测得两小球放入容器前后水对容器底部的压强，已知甲、乙两小球的质量以及它们的密度，数据如下表所示：
（a）求甲小球放入容器前后水对容器底部压强变化量；
（b）乙小球放入容器后是否有水溢出，请通过计算说明。
小球 放入前压强（帕） 放入后压强（帕） 质量（千克） 密度（千克/立方米）
甲 2940 3332 1.0 2500
乙 2940 3430 1.5 1500
【标答】（1）3kg；（2）2940Pa；（3）（a）392 Pa；（b）见详解
【分析】
解：（1）容器中水的体积
由可得水的质量
（2）薄壁轻质圆柱形容器对水平桌面的压力
则容器对水平桌面的压强
（3）（a）由表格中数据已知甲小球放入容器前后水对容器底部的压强，则甲小球放入容器前后水对容器底部压强变化量21教育网
（b）由表格中数据已知乙小球放入容器前后水对容器底部的压强分别为
p=2940Pa，p乙水=3430Pa
由可知，容器内水的深度变化量
由表格中数据已知乙球的质量和密度，根据可得甲球的体积
假设乙球放入容器中后水没有溢出，则水面上升的高度
则有
即假设不正确，即容器内水有溢出。
答：（1）水的质量是3kg；
（2）容器对水平桌面的压强是2940Pa；
（3）（a）甲小球放入容器前后水对容器底部压强变化量是392 Pa；
（b）见详解。
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