榆林机械能守恒定律中考真题汇编[解析版](1)
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榆林市功和机械能中考综合专项复习训练一、选择题1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.此滑轮组动滑轮的重力为 2NB.当G物=6N 时,机械效率约为η=66.7%C.同一滑轮组η随G物的增大而增大,最终将超过 100%D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变2.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是A.机械效率越高,机械做功一定越多B.机械做功越多,机械效率一定越高C.功率越大的机械,做功一定越快D.做功越快的机械,机械效率一定越高3.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。
当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/kg。
则下列说法中正确的是()A.建筑材料的质量为2160kgB.电动机对钢丝绳做的功为1600JC.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/sD.电动机对钢丝绳做功的功率为240W4.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。
若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则()A.沿着AB用的拉力小,做功多B.沿着AC用的拉力小,做功多C.沿着AD用的拉力大,做功少D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多5.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。
在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。
不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是()A.该滑轮的机械效率η=75% B.滑轮所做的有用功为1200JC.滑轮自身的重力为100N D.绳子自由端移动的距离大小为3m6.如图所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是A.地面受到的摩擦力为12N B.滑轮移动的速度为0.4m/sC.水平拉力F的功率为4.8W D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 7.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同B.F1大于F2C.v1大于v2D.F1和F2做的功不相等8.如图中某同学体重为500 N,他的手能承受的最大拉力为600 N,动滑轮重100 N,该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来,物体A的重量不能超过A.1 000 N B.1 200 N C.900 N D.1 100 N9.如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重力为700 N,当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时,重物G恰好做匀速直线运动.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是A.该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 NB.若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s,则4 s后,绳子的拉力所做的功为1 400 JC.当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动,且绳端运动相同的距离时,工人所做的功大小不同D.若将重物G换为质量更大的物体,则在不改变其他条件的情况下,工人将更省力10.如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的11.用同种材料制成的物体A和B,分别挂在杠杆的两端,且G A>G B,此时杠杆平衡,如图(a)所示,若将两物体全部浸入水中,如图(b)所示,杠杆将会()A.A物体下移,B物体上移B.A物体上移,B物体下移C.仍将保持平衡D.无法判断12.如图所示,物体A所受重力为G A,在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动.物体A所受的支持力为N,物体A与水平面间的摩擦力为f ,绳子对物体A水平向右的拉力为F1.物体B所受重力为G B,绳子对物体B竖直向上的拉力为F2,忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦,下列说法正确的是A.F与f是一对平衡力B.F1、f之和与F大小相等C.G B与F2是一对相互作用力D.G A与N是一对相互作用力二、填空题13.如图所示是一种小型千斤顶,当手往下压动摇臂时,能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离。
【专项习题】榆林功和机械能检测试卷(解析版)一、选择题1.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N 的物体A ,使物体A 在4s 内匀速前进了4m ,物体A 受到地面的摩擦力f =300N ,所用拉力F =120N ,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是A .绳子自由端在4s 内移动了8mB .物体A 重力做功的功率为1000WC .物体A 克服摩擦力做的功为480JD .滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】D【解析】【详解】A .由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n =3,因此物体A 在4s 内匀速前进了4m ,则 绳子自由端在4s 内移动了s 绳子=3×4m=12m 。
故A 错误。
B .物体在重力方向上没有做功,所以物体A 重力做功的功率为0,故B 错误。
C .物体A 克服摩擦力做的功W 有用=fs =300N×4m=1200J ,故C 错误。
D .由题可知:物体A 克服摩擦力做的功W 有用=fs =300N×4m=1200J ,拉力F 所做的总功W 总=Fs 绳子=120N×12m=1440J ,所以滑轮组的机械效率 00001200J 10010083.3%1440JW W η=⨯=⨯≈有用总, 故D 正确为答案。
2.下列数据中,不合理的是( )A .教室里大气压值约为2×105PaB .教室门框高约为2mC .小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500JD .一名中学生的体重约为500N【答案】A【解析】【详解】A .一个标准大气压约是1.01×105Pa ,教室里的气压接近一个标准大气压,故A 说法不合理;B .普通中学生的身高一般为1.7m 左右,教室的门框高度要高于人的身高,应该为2m 左右,故B 说法合理;C .根据克服重力做功公式W =Gh ,因为小明的体重约是500N ,每层楼高约3m ,所以他从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功为1500J ,故C 说法合理;D .一名普通中学生的质量约为50kg ,体重G =mg =50kg ×10N/kg=500N ,故D 说法合理。
榆林市高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷检测题一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻,它的电动势E 约为8V ,内阻r 约为30Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA .为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:A .电流表A(量程0.05A ,内阻约为0.2Ω)B .电压表V(量程6V ,内阻20kΩ)C .定值电阻R 1(阻值100Ω,额定功率1W)D .定值电阻R 2(阻值200Ω,额定功率1W) E.滑动变阻器R 3(阻值范围0~10Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R 4(阻值范围0~750Ω,额定电流1A) G.导线和单刀单掷开关若干个(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选___________;滑动变阻器应该选___________.(均填写器材名称代号)(2)接入符合要求的实验器材后,闭合开关S ,调整滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数.取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.根据图象得出该电池的电动势E 为___________V ,内阻r 为___________Ω.(结果均保留2位有效数字) 【答案】R 2 R 4 7.8 29 【解析】 【分析】(1)应用欧姆定律求出电路最小电阻,然后选择保护电阻;根据电源内阻与保护电阻的阻值,选择滑动变阻器.(2)电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻. 【详解】(1)[1]为保护电源安全,电路最小电阻8Ω200Ω0.040R ==最小, 保护电阻阻值至少为200Ω30Ω170Ω100Ω-=>,则保护电阻应选定值电阻2R ;[2]电源等效电阻(电源内阻与保护电阻之和)为200Ω,为进行多次实验,测出多组实验数据,滑动变阻器应选滑动变阻器4R .(2)[3]由电源U -I 图象可知,图象与纵轴的交点坐标值是7.8,则电源电动势E =7.8V , [4]图象斜率7.82290.034U k I ∆==≈Ω∆, 电源内阻222920029r k R =-=Ω-Ω=Ω.2.某位同学用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关和两个部件.请根据下列步骤完成电阻测量:(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则他应调节__________ (选填或或). (2)正确处理完上述步骤后,他把开关打在欧姆挡,把红黑表笔短接,发现指针如图丙所示,则他应调节__________ (选填或或).(3)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,则他应采取的措施是①___________________;②____________________.(4)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在定值电阻两端,发现指针如图戊所示,则该定值电阻的阻值___________.【答案】(1)S (2)T (3)①将打到欧姆挡; ②将两表笔短接,重新调节,使指针指在欧姆零刻度线处 (4)【解析】【详解】(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则应机械调零,即他应调节S 使针调到电流的零档位. (2)把开关打在欧姆挡,把红黑表笔短接,即欧姆调零,应该调到电阻的零档位,此时要调节欧姆调零旋钮,即T(3)他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,说明待测电阻较小,应该换小挡,即换挡,换挡必调零,所以要重新调零即将两表笔短接,重新调节,使指针指在欧姆零刻度线处.(4)根据欧姆表读数原则可知欧姆表的读数为【点睛】要熟练万用表的使用规则,并且要注意在换挡时一定要欧姆调零.3.某实验小组设计了如图所示的电路,用于研究热敏电阻T R 的伏安特性曲线,所用电压表量程为3V ,内阻V R 约10k Ω,电流表量程为0.5A ,内阻A 2.5R =Ω,R 为电阻箱。
一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,两个质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的刚性轻杆连接,P套在固定的竖直光滑杆上,Q放在光滑水平地面上,轻杆与竖直方向夹角α=30°.原长为2L的轻弹簧水平放置,右端与Q相连,左端固定在竖直杆O点上。
P由静止释放,下降到最低点时α变为60°.整个运动过程中,P、Q始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。
则P下降过程中()A.P、Q组成的系统机械能守恒B.P、Q的速度大小始终相等C31-mgLD.P达到最大动能时,Q受到地面的支持力大小为2mg【答案】CD【解析】【分析】【详解】A.根据能量守恒知,P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒,而P、Q组成的系统机械能不守恒,选项A错误;B.在下滑过程中,根据速度的合成与分解可知cos sinP Qv vαα=解得tanPQvvα=由于α变化,故P、Q的速度大小不相同,选项B错误;C.根据系统机械能守恒可得(cos30cos60)PE mgL=︒-︒弹性势能的最大值为312PE mgL=选项C正确;D.P由静止释放,P开始向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,P的速度达到最大,此时动能最大,对P、Q和弹簧组成的整体受力分析,在竖直方向,根据牛顿第二定律可得200N F mg m m -=⨯+⨯解得F N =2mg选项D 正确。
故选CD 。
2.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s 内做匀加速直线运动,5s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v t -图象如图所示.已知汽车的质量为3110kg m =⨯,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )A .汽车在前5s 内的牵引力为3510N ⨯B .汽车速度为25m /s 时的加速度为25m /sC .汽车的额定功率为100kWD .汽车的最大速度为80m /s【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .由速度时间图线知,匀加速运动的加速度大小2220m/s 4m/s 5a == 根据牛顿第二定律得F f ma -=解得牵引力1000N 4000N 5000N F f ma =+=+=选项A 正确; BC .汽车的额定功率500020W 100000W 100kW P Fv ==⨯==汽车在25m/s 时的牵引力100000'N 4000N 25P F v ===根据牛顿第二定律得加速度22'40001000'm/s 3m/s 1000F f a m --===选项B 错误,C 正确;D .当牵引力等于阻力时,速度最大,则最大速度100000m/s 100m/s 1000m P v f === 选项D 错误。
一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。
下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t = 匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯ 用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为 1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。
选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。
【物理】榆林市功和机械能检测试卷(含答案)一、选择题1.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球, 如图所示.以下说法正确的是()A.手推动球杆前进时,手对球杆做了功B.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对球做了功C.桌面对球的支持力做了功D.白球撞击黑球后没有静止;是因为人的手还在对白球做功【答案】A【解析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故A正确;由于重力的方向与小球运动的方向垂直,所以,重力对小球不做功,故B错误;桌面对球的支持力的方向与小球的运动方向垂直,所以,支持力对小球不做功,故C错误;白球撞击黑球后没有静止,而是继续运动,是因为白球具有惯性,不是手对白球有力的作用,更不是对白球做功,故D错误,故选A.2.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图,根据图象,下列判断正确的是()A.两次物体运动的速度:v1<v2B.两次物体所受的拉力:F1>F2C.0﹣8s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2D.0﹣8s两次拉力对物体所做的功:W1=2W2【答案】D【解析】【详解】A.由图象知道,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,即v1>v2,故A错误;B.由图象知道,两次物体都做匀速直线运动,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;又因为是同一物体,在同一水平面上运动,故对水平面的压力和接触面的粗糙程度均相同,所以,两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;即两次物体所受的拉力相等,大小是F1 =F2 =f,故B错误;CD.由图象知道,0~8s物体第一次通过的路程为0.8m,第二次通过的路程为0.4m,又知两次拉力相等,由W=Fs知道,两次拉力对物体所做的功满足:W1 =2W2;由WPt知道,0~8s两次拉力对物体做功的功率是:P1>P2,故C错误,D正确。
榆林市高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷检测题一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.在练习使用多用电表的实验中,(1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值R x,先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.以下是接下来的测量过程:a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,然后断开两表笔b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”档),并拔出两表笔c.将选择开关旋到“×1”挡d.将选择开关旋到“×100”挡e.将选择开关旋到“×1k ”挡f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值R x,断开两表笔以上实验步骤中的正确顺序是________(填写步骤前的字母).(2)重新测量后,指针位于如图所示位置,被测电阻的测量值为____Ω.(3)如图所示为欧姆表表头,已知电流计的量程为I g=100μA,电池电动势为E=1.5V,则该欧姆表的内阻是____kΩ,表盘上30μA刻度线对应的电阻值是____kΩ.(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值R y,采用如图所示的电路.电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出.①用多用电表测电路中的电流,则与a点相连的是多用电表的____(选填“红”或“黑”)表笔.②闭合电键,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-1I的关系如图所示.不计此时多用电表的内阻.则R y=___Ω,电源电压U=___V.(5)一半导体电阻的伏安特性曲线如图所示.用多用电表的欧姆挡测量其电阻时,用“×100”挡和用“×1k”挡,测量结果数值不同.用____(选填“×100”或“×1k”)挡测得的电阻值较大,这是因为____________.【答案】dafb 2200 15kΏ35kΩ红 200 8 ×1k 欧姆表中挡位越高,内阻越大;由于表内电池的电动势不变,所以选用的挡位越高,测量电流越小;该半导体的电阻随电流的增大而减小,所以选用的档位越高,测得的电阻值越大【解析】【分析】【详解】(1)[1]先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.指针指在示数较大处,为使指针指在刻度盘中央附近,应换用“×100 ”挡(几百×10=几十×100),再欧姆调零,测量,整理器材.实验步骤中的正确顺序是:dafb(2)[2]重新测量后,指针位于如图所示位置,被测电阻的测量值为221002200⨯Ω=Ω (3)[3]电表内阻461.5 1.51015k Ω10010g E R I -==Ω=⨯Ω=⨯内 [4]当电表指针指在30μA 刻度线上时EI R R =+内,整理得 4461.5 1.510 3.51035k Ω3010E R R I -=-=-⨯Ω=⨯Ω=⨯内 (4)[5]①多用电表测电路中的电流, a 点与电源正极相连,则与a 点相连的是多用电表的红表笔.[6][7]②由欧姆定律可得()y U I R R =+整理得y UR R I=- 由图象的纵截距得:200y R =Ω由图象的斜率得:4000V 8V 7525U -==-(5)[8][9]欧姆表挡位越高,内阻越大;由于表内电池的电动势不变,所以选用的挡位越高,测量同一电阻时电路中电流越小;该半导体的电阻随电流的减小而增大,所以选用的档位越高,测得的电阻值越大.所以选“×1k”挡测得的电阻值较大.2.某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(05ΩR =)、一个开关和若干导线测定一电源(电动势小于3V )的电动势及内阻,实验原理图如图(甲)所示。
陕西省榆林市2019-2020学年第二次中考模拟考试物理试卷一、单选题(本大题共10小题,共30分)1.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识.下列说法正确的是()A.捏住刹车后没有推动水平地面上的自行车,是因为推力小于摩擦力B.轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的C.刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的D.在转轴上加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的C【解析】【分析】利用下列知识分析判断:(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体处于平衡状态,受平衡力;(2)增大摩擦的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,用滚动代替滑动,使接触面脱离;【详解】A、捏住刹车后没有推动水平地面上的自行车,处于静止状态,属于平衡状态,受到的推力等于摩擦力,故A错误;B、自行车轮胎上制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B错误;C、刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的,故C正确;D、在转轴上加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故D错误.故选C.2.如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球从A点由静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力).则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是A.a B.b C.c D.dC【解析】试题分析:由题意可知,不计空气阻力,轨道又是光滑的,没有摩擦力,小球只在重力作用下运动,机械能守恒;小球离开B点后做斜抛运动,当达到最高点时速度沿水平方向,由机械能守恒定律得斜抛运动的最高点就会低于A点而高于B点,故应选C.【考点定位】机械能守恒3.关于力和运动的关系,下列说法正确的是A.同一轮船从长江驶入海洋,轮船所受的浮力增大B.如果物体的运动状态发生改变,它一定受到力的作用C.静止的物体,如果受到推力的作用,它的运动状态一定发生改变D.高速公路上之所以对汽车有最大限速,原因是速度越大惯性越大B【解析】【详解】A.同一艘轮船从长江驶入海洋,都处于漂浮状态,浮力和物体重力相等,重力不变,所以浮力大小不变,A错误;B.力是改变物体运动状态的原因,如果物体的运动状态发生改变,它一定受到力的作用,B正确;C.静止的物体,若受到的推力和摩擦力相等时,运动状态也可能不变,C错误;D.惯性的大小只取决于质量的大小,与物体的速度无关,D错误。
榆林市高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷检测题一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是__________________.(2)若R1=6Ω,R2=12Ω,电源内电阻r=6Ω,,当滑动片P由a滑至b时,电源E 的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择()(A)2Ω(B)4Ω(C)6Ω(D)8Ω【答案】(1)R1≤R2,(2)B【解析】【详解】(1)电流表的示数:3EIr R R=++并,欲使滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,须使R并一直变大,因为两电阻之和一定时,当二者相等时并联电阻最大,所以要求R1≤R2.(2)从图b知,当R外=6Ω时,电源E的输出功率P最大,即电源内阻为6Ω,而R1和R2部分的电阻变化范围是0~4Ω,因此R3的阻值必须大于2Ω小于6Ω.所以A、C、D错误,只能选B.2.(1)下列给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差又直观、简便的是_____A.测出两组I、U 的数据,代入方程组E=U1+I1r 和E=U2+I2rB.多测几组I、U 的数据,求出几组E、r,最后分别求出其平均值C.测出多组I、U 的数据,画出U-I 图像,在根据图像求E、rD.多测几组I、U 的数据,分别求出I 和U 的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E,再利用闭合电路欧姆定律求出内电阻r(2)(多选)用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I 图像,由图像可知_______A .电池的电动势为1.40VB .电池内阻值为3.50ΩC .外电路短路时的电流为0.40AD .当电压表示数为1.20V 时,电路电流为0.2A(3)如上(2)中甲图所示,闭合电键前,应使变阻器滑片处在________(填“左”或“右”)端位置上.(4).(多选)为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,才能达到实验目的_______A .一个电流表和一个电阻箱B .一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C .一个电压表和一个电阻箱D .一个电流表和一个滑动变阻器【答案】C ; AD ; 左; ABC【解析】(1) A 项中根据两组测量数据可以算出一组E 、r 值,但不能减少偶然误差;B 项中可行,但不符合题目中“直观、简便”的要求,D 选项的做法是错误的,故符合要求的选项为C .(2) A 项:由图示图象可知,电源U-I 图象与纵轴交点坐标值为1.40,则电源的电动势测量值为1.40V ,故A 正确; B 项:电源内阻等于图象斜率的大小,为1U r I∆==Ω∆,故B 错误; C 项:由图示图象可知,路端电压为1.00V 时,电路电流为0.4A ,可知外电路发生短路时的电流为= 1.4E I A r=短,故C 错误; D 项:当电压表示数为1.20V 时,0.20E U I A r ='-=,故D 正确; (3)为了保护用电器,在闭合开关前滑动变阻器应调到最大电阻处,即应使变阻器滑片处在左端位置;(4) 测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律E=U+Ir ,可以一个电压表、一个电流表分别测量路端电压和电流,用滑动变阻器调节外电阻,改变路端电压和电流,实现多次测量.也可以用电流表和电阻箱组合,可代替电流表和电压表,或用电压表和电阻箱组合,代替电压表和电流表,同样能测量电源的电动势和内阻,故ABC 正确.点晴:由图象的纵坐标可知电源的电动势,由纵坐标的交点可知路端电压为1V 时的电流,由闭合电路欧姆定律可得出内电阻;测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律,实验的电路有三种,分别是伏安法、伏阻法和安阻法.3.用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻。
榆林市高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷检测题一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某实验小组要测量干电池组(两节)的电动势和内阻,实验室有下列器材:A 灵敏电流计G (量程为0~10mA ,内阻约为100Ω)B 电压表V (量程为0~3V ,内阻约为10kΩ)C .电阻箱R 1(0~999.9Ω)D .滑动变阻器R 2(0~10Ω,额定电流为1A)E.旧电池2节F.开关、导线若干(1)由于灵敏电流计的量程太小,需扩大灵敏电流计的量程.测量灵敏电流计内阻的电路如图甲所示,调节R 2和电阻箱,使得电压表示数为2.00V ,灵敏电流计示数为4.00mA ,此时电阻箱接入电路的电阻为398.3Ω,则灵敏电流计内阻为___________Ω(保留一位小数).(2)为将灵敏电流计的量程扩大为100mA ,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R 1的阻值调为___________Ω(保留三位有效数字).(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路,根据测得的数据作出G U I - (U 为电压表的示数,G I 为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示则该干电池组的电动势E =___________V ,内阻r =___________Ω(保留三位有效数字)【答案】101.7 11.3 2.910.01± 9.10.2±【解析】【分析】(1)根据题意应用欧姆定律可以求出电流表内阻.(2)把灵敏电流计改装成电流表需要并联分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值.(3)由闭合电路欧姆定律确定出G U I -的关系式,结合图象求得E ,r .【详解】(1)[1]灵敏电流计内阻:132.00398.3101.74.0010g U R R I -=-=-=⨯Ω(2)[2]灵敏电流计满偏电流为10mA ,把它改装成100mA 的电流表,电流表量程扩大了10倍,并联电阻分流为90mA ,为电流计的9倍,由并联电路特点可知,并联电阻阻值:101.711.399g R R ===并Ω (3)[3][4]电流表示数:10G I I =,由图示电路图可知,电源电动势:10G E U Ir U I r =+=+整理得:()10G U E r I =-由图示G U I -图象可知,电源电动势:E =2.91V ,图象斜率:k =10r =32.91 2.00911010G U I -∆-==∆⨯ 电源内阻:r =9.1Ω。
一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。
下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t =匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。
选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。
故选BD 。
2.某实验研究小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系,使某一物体每次以不变的初速率v 0沿足够长的斜面向上运动,如图甲所示,调节斜面与水平面的夹角θ,实验测得x 与θ的关系如图乙所示,取g =10m/s 2。
则由图可知( )A .物体的初速率v 0=3m/sB .物体与斜面间的动摩擦因数µ=0.8C .图乙中x min =0.36mD .取初始位置所在水平面为重力势能参考平面,当θ=37°,物体上滑过程中动能与重力势能相等时,物体上滑的位移为0.1875m 【答案】AC 【解析】【分析】 【详解】 A .当2πθ=时,物体做竖直上抛运动,不受摩擦力作用,根据202v gh =可得03m/s v =A 正确;B .当0θ=时,物体沿水平面做减速运动,根据动能定理2012mv mgx μ= 代入数据解得=0.75μB 错误;C .根据动能定理201cos sin 2mv mgx mgx μθθ=+ 整理得920(0.75cos sin )x θθ=+因此位移最小值min 0.36m x ==C 正确;D .动能与重力势能相等的位置o 2o o 01sin 37(sin 37cos37)2mgx mv mgx mgx μ=-+ 整理得0.25m x =D 错误。
故选AC 。
3.在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示,当行李放在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s ,某行李箱的质量为5 kg ,行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A 点,已知传送带AB 两点的距离为1.2 m ,那么在通过安全检查的过程中,g 取10 m/s 2,则 ( ).A .开始时行李箱的加速度为0.2 m/s 2B .行李箱从A 点到达B 点时间为3.1 sC .传送带对行李箱做的功为0.4 JD .传送带上将留下一段摩擦痕迹,该痕迹的长度是0.04 m 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】行李开始运动时由牛顿第二定律有:μmg=ma ,所以得:a="2" m/s 2,故A 错误;物体加速到与传送带共速的时间10.40.22v t s s a ===,此时物体的位移:110.042x vt m ==,则物体在剩下的x 2=1.2m-0.04m=1.96m 内做匀速运动,用时间22 2.9x t s v==,则行李箱从A 点到达B 点时间为t=t 1+t 2="3.1" s ,选项B 正确;行李最后和传送带最终一起匀速运动,根据动能定理知,传送带对行李做的功为:W=12mv 2="0.4" J ,故C 正确;在传送带上留下的痕迹长度为:0.04?22vt vts vt m =-==,故D 正确.故选BCD .4.如图所示,竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m 的滑块,初始时静置于a 点.一原长为l 的轻质弹簧左端固定在O 点,右端与滑块相连.直杆上还有b 、c 、d 三点,且b 与O 在同一水平线上,Ob =l ,Oa 、Oc 与Ob 夹角均为37°,Od 与Ob 夹角为53°.现由静止释放小滑块,在小滑块从a 下滑到d 过程中,弹簧始终处于弹性限度内,sin37°=0.6,则下列说法正确的是A .滑块在b 点时速度最大,加速度为gB .从a 下滑到c 点的过程中,滑块的机械能守恒C .滑块在c 3gLD .滑块在d 处的机械能小于在a 处的机械能 【答案】CD 【解析】【分析】 【详解】A 、从a 到b,弹簧对滑块有沿弹簧向下的拉力,滑块的速度不断增大.从b 到c,弹簧对滑块沿弹簧向上的拉力,开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力,滑块仍在加速,所以滑块在b 点时速度不是最大,此时滑块的合力为mg,则加速度为g.故A 错误.B 、从a 下滑到c 点的过程中,因为弹簧的弹力对滑块做功,因此滑块的机械能不守恒.故B 错误.C 、对于滑块与弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,由机械能守恒定律得212sin 372c mg l mv ⨯=,解得3c v gL = ,故C 对; D 、弹簧在d 处的弹性势能大于在a 处的弹性势能,由系统的机械能守恒可以知道,滑块在d 处的机械能小于在a 处的机械能,故D 对; 故选CD 【点睛】滑块的速度根据其受力情况,分析速度的变化情况确定.加速度由牛顿第二定律分析.对于滑块与弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,但滑块的机械能不守恒.根据系统的机械能守恒求滑块在c 点的速度.5.一辆汽车在平直的公路上由静止启动,先保持加速度不变,达到额定功率后保持额定功率不变继续行驶。
汽车所受阻力恒定,下列关于汽车运动全过程的速度、加速度、牵引力、功率的大小随时间变化的图像可能正确的是( )A .B .C .D .【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A .汽车以恒定加速度启动,可分为三个阶段:第一个阶段,匀加速直线运动,在v t -图像中是一条通过原点的直线;第二个阶段,作加速度越来越小的加速运动;第三阶段,以最大速度作匀速直线运动,故A正确;B.汽车刚开始做匀加速,加速度恒定,当汽车匀加速到额定功率后,速度继续增大时,牵引力减小,加速度减小,速度继续增大,这一过程加速度减小,但加速度的变化是越来越慢,而不是变化越来越快,故B错误;C.0~t1,汽车做匀加速直线运动,牵引力不变,到t2时以最大的速度做匀速运动,此时有牵引力等于阻力,而不是为零,故C错误;D.0~t1,汽车做匀加速直线运动,牵引力不变,由P Fv=可知()()P ma f v ma f at=+=+即P与v成正比,到t1时刻功率达到额定功率,此后将保持这一额定功率运行,故D正确。
故选AD。
6.如图1所示,遥控小车在平直路面上做直线运动,所受恒定阻力f=4N,经过A点时,小车受到的牵引力F A=2N,运动到B点时小车正好匀速,且速度v B=2m/s;图2是小车从A 点运动到B点牵引力F与速度v的反比例函数关系图像。
下列说法正确的是()A.从A到B,牵引力的功率保持不变B.从A到B,牵引力的功率越来越小C.小车在A点的速度为4m/sD.从A到B,小车的速度减小得越来越慢【答案】ACD【解析】【分析】【详解】AB.遥控小车牵引力的功率P=Fv,而题目中,已知小车从A点运动到B点牵引力F与速度v成反比例,则可知F与v的乘积保持不变,即功率P不变,故A正确,B错误;C.小车运动到B点时正好匀速,则牵引力等于阻力,且速度v B=2m/s,则小车的功率为8WBP Fv fv===则在A点时速度8m/s4m/s2AAPvF===故C正确;D.小车从A到B的过程中,因速度从4m/s减小到2m/s,在这一过程中,功率始终保持不变,故牵引力增大,小车所受的合外力F f F=-合可知,合外力减小,由牛顿第二定律Fam=合可知,小车的加速度减小,所以从A到B,小车的速度减小得越来越慢,故D正确。
故选ACD。
7.戽斗是古代最常见的提水器具,两人相对而立,用手牵拉绳子,从低处戽水上岸,假设戽斗装水后重20kg,左右两根轻绳长均为2m,最初绳子竖直下垂,戽水时两人均沿水平方向朝相反的方向做直线运动,戽斗以加速度21m/s匀加速度直线上升,己知重力加速度210m/sg=,(绳子可以看成轻质细绳)则戽斗上升1m时()A.两绳的拉力大小均为200NB.两人拉绳的速率均为2m/sC.两人对戽斗做的功均为110JD.绳子拉力的总功率为2202W【答案】CD【解析】【分析】【详解】A.此时戽斗已经向上移动了1m,对戽斗进行受力分析如下沿戽斗运动方向根据牛顿第二定律有2cosT ABD mg ma∠-=其中1 cos2ABD∠=带入数据解得220NT=故A 错误;B .上升1m 的过程根据速度位移公式可得202v ax -=戽如下图,戽斗与人在沿绳方向的分速度相等cos cos ABD v v BAD ∠=人戽联立并带入数据解得2m/s v =戽2m/s 3v =人 故B 错误;C .戽斗上升过程根据动能定理有2122W mgh mv -=戽人带入数据解得每人对戽斗做的功W 人为110J ,故C 正确; D .上升1m 后的瞬时功率为222c 2s 0W o P Fv T ABD v ===∠⨯戽故D 正确。