高三物理复习能力提升 (题组扣点+课堂探究+高考模拟+练出高分)第2章 专题2 运动图象、追及相遇问题

2023届河北省高三下学期第二次高考模拟演练高效提分物理试题一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示为演示光电效应的实验装置，用光强相同、频率差距较大的单色光a、b分别照射光电管的K极，得到a的反向遏止电压比b的大，则两种单色光分别实验时，得到的电流的示数I和对应电压表的示数U关系图像，正确的是（ ）A．B．C．D．第(2)题如图所示，在半径为R的水平圆周上固定有A、B、E、F四个点电荷，A、B带电量为，E、F带电量为，连线过圆心O且与垂直，间有一穿过O的光滑真空细通道，带电量为的绝缘小球从C点由静止释放，通过通道最远到达O点另一侧的D点，其中C点到O点的距离为。

已知带电荷量为Q的点电荷在空间某点的电势（k为静电力常量，r为该点到点电荷的距离），下列说法正确的是（ ）A．以无穷远为零势点，连线上各点电势可能为正，也可能为负B．带电小球在通道内先做匀加速运动后做匀减速运动C．若带电小球的最大速度为，则小球由C点运动到D点的时间等于D．带电小球的最大动能为第(3)题冰雕展上有一块边长为1m的立方体的冰块，冰块内上下底面中心连线为，在处安装了一盏可视为点光源的灯，已知冰块的折射率为1.3。

下列说法正确的是（）A．光在冰块中发生全反射的临界角为C，可知B．由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时都能从侧面射出C．由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出D．从冰块正上方沿方向观察，点光源的视深仍是1m第(4)题将一根柔软弹性细绳沿水平的x轴放置，其一端固定于位置为的墙面上，另一端不断上下振动，在绳中形成绳波如图，在时刻的质点刚好开始振动。

当波传至固定点时，绳波将发生反射。

反射处质点在反射前后的振动速度大小不变方向反向，波的传播方向也反向。

则下列各个时刻细绳的波形图（实线）正确的是（ ）。

A．B．C．D．第(5)题直角坐标系的y轴为两种均匀介质Ⅰ、Ⅱ的分界线。

物理2019年高考能力提升模拟练习题（含答案）当今物理学和科学技术的关系两种模式并存，相互交叉，相互促进。

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1.[2019山东卷，21(1)]某同学利用图5-11-1甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速.计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)物块减速运动过程中加速度的大小为a=________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填偏大或偏小).解析从计数点1到6相邻的相等时间内的位移差x2.00 cm，在6、7计数点间的位移比5、6之间增加了(12.28-11.01)cm=1.27 cm2.00 cm，因此，开始减速的时刻在计数点6和7之间.计数点5对应的速度大小为v5== m/s=1.00 m/s计数点4对应的速度大小为v4==m/s=0.80 m/s.根据v5=，得计数点6对应的速度大小为v6=2v5-v4=(21.00-0.80)m/s=1.20 m/s.物块在计数点7到11之间做减速运动，根据x=aT2得x9-x7=2a1T2，x10-x8=2a2T2故a==-2.00 m/s2，物块做减速运动时受到的阻力包括水平桌面的摩擦阻力和打点计时器对纸带的摩擦阻力，因此根据牛顿第二定律，得mg+f=ma，即=，因此用=计算出的动摩擦因数比的真实值偏大.答案6 7(或7 6) 1.00 1.20 2.00 偏大2.[2019山东卷，21(1)]图5-11-2甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的________(填AB或C)进行测量;示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm.解析游标卡尺测量钢笔帽的内径时，使用内测脚，故填A，该游标卡尺的最小分度为0.05 mm，游标尺的第6个刻度线与主尺上的某刻线对齐，所以读数为11 mm+0.05 mm6=11.30 mm.答案A 11.30(11.25或11.35)3.(2019山东卷，21)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G;将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图5-11-3甲所示.在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F;甲改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤;实验数据如下表所示：G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.61 如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h;乙滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s.完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在如下坐标纸上作出F-G图线.(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数=________(保留2位有效数字).(3)滑块最大速度的大小v=________(用h、s、和重力加速度g表示). 解析(1)如图(2)由F=G可知，===0.40.(3)滑块运动h达到最大速度v，之后继续滑行直到停到D点，由动能定理可得：-mg(s-h)=-mv2解得：v=.答案(1)如解析图所示(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)(3)4.(2019新课标全国卷，22)某同学利用图5-11-4(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示.实验中小车(含发射器)的质量为200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(填线性或非线性)关系.(2)由图(b)可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是___________________________________________________________ _____________________________________________________________________.(3)若利用本实验装置来验证在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是______________________________，钩码的质量应满足的条件是________________.解析(1)把图(b)中的点用平滑线连接后，可以看出，a-m图线是曲线即非线性.(2)由图象可知，小车受到钩码的拉力作用，但加速度仍为零，可能的原因是小车还受到摩擦力的作用.(3)改进措施：第一图线不过原点，要平衡摩擦力，所以调整轨道的倾斜度.第二，要使小车受到合外力等于钩码的重力，要求钩码质量不能太大，即远小于小车的质量.答案(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调整轨道倾斜度以平衡摩擦力远小于小车质量5.(2019新课标全国卷，23)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图5-11-5(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0; 挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.P1 P2 P3 P4 P5 P6 x0(cm) 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x(cm) 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 10 20 30 40 50 60 k(N/m) 163 56.0 43.6 33.8 28.8 (m/N) 0.006 1 ② 0.017 9 0.022 9 0.029 6 0.034 7 (1)将表中数据补充完整：________，________.(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图5-11-5(b)给出的坐标纸上画出-n 图象.(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=________N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=________N/m.解析(1)由胡克定律F=kx可得：k=== N/m=81.7 N/m.= m/N=0.012 2 m/N(2)通过描点作图可得到一条直线(见答案图)(3)由图线可知直线的斜率为，故函数关系满足=n，即k= N/m.由于60匝弹簧的自由长度为11.88 cm;则n匝弹簧的自由长度满足=，代入k=，可得：k= N/m.答案(1)81.7 0.012 2 (2)如图所示(3)(在～之间均可) (在～之间均可)查看近几年的高考实验题不难得出命题规律：(1)长度的测量及相关仪器的使用是实验命题最频繁的知识点.(2)关于纸带问题中的黄金命题热点有：纸带上某点瞬时速度的计算;计数点之间的时间间隔的计算;加速度的计算;创新拓展型实验.(3)题型特点常规实验题：该小题命题立足教材，侧重考查完成实验的能力.涉及基本仪器的使用(含读数)、实验原理和测量方法的理解、实验条件的控制、实验步骤的编排、实验数据的处理、实验误差的分析.能力迁移题：该命题立足迁移，侧重考查设计简单实验方案的能力.突出实验原理的迁移、测量方法的迁移、数据处理方法的迁移(图象法和平均值法)等.创新实验题：新可以更加有效地考查学生分析问题的能力，区分度也很明显.其实这类题依然是以实验基础为依据，只不过在新的背景、新的命题方式下进行考查.物理2019年高考能力提升模拟练习题和答案的全部内容就是这些，查字典物理网祝愿广大考生可以金榜题名。

实验十一 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)考纲解读1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法.2.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法.3.会用伏安法测电阻，并能测定金属丝的电阻率．基本实验要求1．实验原理根据电阻定律公式知道只要测量出金属丝的长度和它的直径d ，计算出横截面积S ，并用伏安法测出电阻R x ，即可计算出金属丝的电阻率． 2．实验器材被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 3．实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d . (2)接好用伏安法测电阻的实验电路．(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l . (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置．(5)改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，填入记录表格内．(6)将测得的R x 、l 、d 值，代入公式ρ＝R x S l ＝πd 2U 4lI中，计算出金属丝的电阻率．4．电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U测＝U x＋U A电压表分流I测＝I x＋I V电阻测量值R测＝U测I测＝R x＋R A>R x测量值大于真实值R测＝U测I测＝R x R VR x＋R V<R x测量值小于真实值适用条件R A≪R x R V≫R x1．伏安法测电阻的电路选择(1)阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x较小，宜采用电流表外接法；若R x较大，宜采用电流表内接法．(2)临界值计算法R x<R V R A时，用电流表外接法；R x>R V R A时，用电流表内接法．(3)实验试探法：按图1接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数图1变化不大，则可采用电流表内接法．2．注意事项(1)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量．(2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法．(3)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大．3．误差分析(1)若为内接法，电流表分压．(2)若为外接法，电压表分流．(3)长度和直径的测量．考点一测量仪器、仪表的读数例1 (1)如图2所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为________mm，________mm，________mm.(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图3所示，则金属丝的直径是________mm.图2 图3(3)①图4使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数是________A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A.②图5使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为________V．若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________V，图中表针示数为________ V.图4 图5(4)旋钮式电阻箱如图6所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为________Ω.今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω，最简单的操作方法是________．若用两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为________．图6解析(1)最上面图读数：整毫米是17，不足1毫米数是7×0.1 mm＝0.7 mm，最后结果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm.中间图读数：整毫米是23，不足1毫米数是17×0.05 mm＝0.85 mm，最后结果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm.最下面图读数：整毫米是3，不足1毫米数是9×0.02 mm＝0.18 mm，最后结果是3 mm＋0.18 mm＝3.18mm.(2)固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为15.0，最后的读数：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.(3)①使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示数为0.44 A；当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，表针示数为2.20 A.②电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，表针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格为0.5 V，表针示数为8.5 V.(4)电阻为1 987 Ω.最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω，用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω＝19 998 Ω.故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为0～19 998 Ω.答案(1)17.7 23.85 3.18 (2)2.150 (3)①0.020.44 0.1 2.20 ②0.1 1.70 0.5 8.5 (4)1 987 将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0 0～19 998 Ω游标卡尺的读数应注意以下几点：(1)看清精确度例如(图7)图7易错成(11＋4×0.1) mm＝11.40 mm正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零．例如(图8)图8易错成(10＋12×0.05) mm＝10.6 mm，正确的应为10.60 mm.(2)主尺上的单位应为厘米主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm.例如(图9)图9易错成(5＋4×0.05) mm＝5.20 mm正确的应为(50＋4×0.05) mm＝50.20 mm(3)区分零刻度与标尺最前端例如(图10)图10易错成(13＋10×0.05) mm＝13.50 mm正确读数为(14＋10×0.05) mm＝14.50 mm考点二对实验操作及实验数据处理的考查例2 (2012·北京理综·21)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图11所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)．图11(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520x图12(3)图13是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．图13(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图14所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值R x＝________Ω(保留两位有效数字)．图14(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)．A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是________(有多个正确选项)．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U－I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案(1)0.398(0.395～0.399均正确) (2)甲(3)见解析图(4)见解析图 4.4(4.3～4.7均正确)(5)C(6)CD解析(1)螺旋测微器的读数为0 mm＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm.(2)由实验记录的数据可知R x的阻值大约为5 Ω.由题知R x≪R V，故电流表外接．若滑动变阻器接为限流的形式，则R x两端电压的最小值U min＝520＋5＋1＋0.1E≈0.6 V，而从实验数据可知R x两端电压可为0.10 V，因此滑动变阻器应采用分压的形式．(3)如图所示．(4)选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如图所示．图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值R x ＝4.4 Ω.(5)根据R x ＝ρl S 得金属丝的电阻率ρ＝R x S l ＝πR x d 24l＝3.14×4.4×0.398×10－324×0.5Ω·m≈1.09×10－6Ω·m，故选项C 正确，选项A 、B 、D 错误．(6)由读数引起的误差属于偶然误差，选项A 错误；由电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以消除系统误差，选项B 错误，选项C 正确；利用U －I 图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，选项D 正确． 考点三 对测电阻的方法的考查例3 实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G 1的内阻r 1的电路如图15所示．供选择的仪器如下：图15①待测电流表G 1(0～5 mA ，内阻约300 Ω)； ②电流表G 2(0～10 mA ，内阻约100 Ω)； ③定值电阻R 1(300 Ω)； ④定值电阻R 2(10 Ω)； ⑤滑动变阻器R 3(0～1 000 Ω)； ⑥滑动变阻器R 4(0～20 Ω)； ⑦干电池(1.5 V)； ⑧电键S 及导线若干．(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号) (2)用线条在图16中把实物图补充连接完整．图16(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至最____端(填“左”或“右”)； ②闭合电键S ，移动滑动触头至某一位置，记录G 1、G 2的读数I 1、I 2；③多次移动滑动触头，记录相应的G 1、G 2读数I 1、I 2； ④以I 2为纵坐标，I 1为横坐标，作出相应图线，如图17所示．图17(4)根据I 2－I 1图线的斜率k 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_______________． 解析 (1)根据所给电路图知，定值电阻应与G 1并联，再与G 2串联，由于R 2＝10 Ω，与G 1、G 2内阻相差太多，因此不选R 2，而选用R 1＝300 Ω；同时从题图I 2－I 1图象知，I 2、I 1要有多组数据才能描点连线画I 2－I 1图象，因此滑动变阻器应用分压式接法；为方便调节，滑动变阻器应选较小的R 4. (3)将滑动变阻器的滑动触头移至最左端时，加在G 1、G 2上的电压为零．(4)由电路图可知：(I 2－I 1)R 1＝I 1r 1，变形可得I 2＝I 1(r 1R 1＋1)，即I 2－I 1图线的斜率k ＝r 1R 1＋1，所以r 1＝(k －1)R 1.答案 (1)③ ⑥ (2)如图所示(3)左 (4)r 1＝(k －1)R 11.仪器选择的基本思路 (1)优先考虑安全因素各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实际电流(或电压)不能超过其 允许的最大电流(或电压)．实际处理过程中，需要估算回路中的最大电流(一般假设滑 动变阻器采用限流接法时进行估算)．如：用伏安法作出标有“6 V,0.6 W”字样的小灯 泡的U －I 图象，而实际加在小灯泡两端的电压的最大值不能超过6 V. (2)考虑读数误差因素一般要求各电表的实际读数不小于其量程的13，以减小读数误差．(3)仪器选择的一般步骤 ①首先选择唯一性的器材；②粗画电路图(暂不接电流表和电压表)；③估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅度偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材． 2．处理实验图象题目的方法(1)根据题给实验原理与规律，尝试写出表示图象纵、横坐标物理量的函数关系式． (2)结合函数关系式，找出图象的斜率、截距对应的数值或表达式，进而求出未知量．电阻测量方法荟萃 1．伏安法电路图⎩⎪⎨⎪⎧外接法：内接法：特点：大内小外(内接法测量值偏大，测大电阻应用内接法测量) 2．安安法若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用．(1)如图18甲所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果已知的内阻R 1，则可测得的内阻R 2＝I 1R 1I 2.(2)如图乙所示，当两电表的满偏电压U A2≫U A1时，串联一定值电阻R 0后，同样可测得的电阻R 2＝I 1R 1＋R 0I 2.图183．伏伏法若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用．(1)如图19甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R 1，则可测出的内阻R 2＝U 2U 1R 1. (2)如图乙所示，两电表的满偏电流I V1≪I V2时，并联一定值电阻R 0后，同样可得的内阻R 2＝U 2U 1R 1＋U 1R 0.图194．比较法测电阻如图20所示，测得电阻箱R 1的阻值及表、表的示数I 1、I 2，可得R x ＝I 2R 1I 1.图20如果考虑电表内阻的影响，则I 1(R x ＋R A1)＝I 2(R 1＋R A2)． 5．半偏法测电流表内阻 电路图如图21所示图21步骤：a ．断开S 2，闭合S 1，调节R 0，使表满偏为I 0；b ．保持R 0不变，闭合S 2，调节R ，使表读数为I 02；c ．由上可得R A ＝R .特别提醒 当R 0≫R A 时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且阻值的测量值偏小；电源电动势应选大些的，这样表满偏时R 0才足够大，闭合S 2时总电流变化才足够小，误差才小.47．等效替代法测电阻如图22所示，先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上，读出电流表示数I；然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值．图22例4 (2012·广东理综·34(1))某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数分别如图23(a)、(b)所示，长度为____ cm，直径为________ mm.图23②按图(c)连接电路后，实验操作如下．(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最____处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0.(b)将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 Ω.③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω.解析①长度l＝5.0 cm＋1×110mm＝5.01 cm；直径d＝5 mm＋31.5×0.550mm＝5.315 mm.②(a)为保护电路使电路中电流不会超出电流表量程，应将滑动变阻器接入电路的阻值置于最大处．(b)为使电路中电流较小，使电流表示数逐渐变大，电阻箱阻值也应先调至最大．③将S1闭合，S2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示．甲乙将S2拨向接点2时，其等效电路图如图乙所示．由闭合电路欧姆定律知I＝ER1＋R＋r，当两次I相同均为I0时，R2＝R圆柱体，所以R圆柱体＝1 280 Ω.答案①5.01 5.315 ②(a)大(b)大③1 2801．(2012·课标全国·22)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图24(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为________mm，图(b)所示读数为______ mm，所测金属板的厚度为______mm.图24答案0.010 6.870 6.860解析题图(a)的读数为1.0×0.01 mm＝0.010 mm.题图(b)的读数为6.5 mm＋37.0×0.01 mm＝6.870 mm，故金属板的厚度d＝6.870 mm－0.010 mm＝6.860 mm.2．在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作错误的是( ) A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D．实验中应保持金属丝的温度不变答案AC解析实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它的分流作用很小，应采用电流表外接法，故A、C操作错误．3．(2012·山东理综·21(2))在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：R x(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；电源：E1(电动势3 V，内阻不计)；E2(电动势12 V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图25所示，读数为________mm.图25②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．答案①1.773(1.771～1.775均正确) ②A1E1电路原理图见解析图解析①螺旋测微器的读数为1.5 mm＋27.3×0.01 mm＝1.773 mm.②在用伏安法测电阻的实验时，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测金属丝的额定电流为0.5 A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示．4．(2011·新课标全国·22)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图26所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：图26(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测微安表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时R N的读数；(3)多次重复上述过程，计算R N读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．答案(1)R0标准电流表(或A0)(2)R N标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值解析本题方法为替代法．当S接1与接2时通过电路的电流I相同，可知待测微安表头的内阻与R N 的电阻相同．5．现要测量一待测电阻的阻值，所用器材如下：标准电流表A1(量程250 mA，内阻r1＝5 Ω)；电流表A2(量程300 mA，内阻r2约为5 Ω)；待测电阻R1(阻值约为100 Ω)；滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)；电源E(电动势约为6 V，内阻r约为1 Ω)；单刀单掷开关，导线若干．(1)要求方法简捷，并能测量多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号．(2)实验中，需要直接测量的物理量有________________，用测得的量表示待测电阻R1的阻值R1＝________.答案(1)实验电路原理图见解析图(2)两电流表A1、A2的读数I1、I2I1I2－I1r1解析(1)由于A1的内阻已知，可当做电压表来用；又给了另一个电流表A2，可结合两电流表示数之差，利用欧姆定律测R1的阻值；题目要求测多组数据，滑动变阻器应接成分压式；电路图如图所示：(2)实验中，测出两电流表A1、A2的读数I1、I2之后，则(I2－I1)R1＝I1r1，所以R1＝I1r1I2－I1. 6．为了测定电流表A1的内阻，某同学采用如图27所示的实验电路．其中：图27A1是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω；A2是标准电流表，量程是200 μA；R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9 Ω；R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；E是电池组，电动势为6 V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．(1)①实验中滑动变阻器采用________接法(填“分压”或“限流”)．②根据如图所示电路的实物图，请在下面虚线框中画出实验电路图．(2)请将该同学的操作补充完整：①连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最________(填“左端”或“右端”)；将开关S2扳到接点a处，接通开关S1；调节滑动变阻器R2，使电流表A2的示数是150 μA.②将开关S2扳到接点b处，________________，使电流表A2的示数仍是150 μA.③若此时电阻箱各旋钮的位置如图28所示，则待测电流表A1的内阻R g＝________Ω.图28(3)上述实验中，无论怎样调节滑动变阻器R2的滑片位置，都要保证两只电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用________．(填写阻值前相应的字母)A．300 kΩ B．30 kΩ C．15 kΩ D．150 kΩ答案(1)①限流②如图所示(2)①左端②保持R2不变，调节变阻箱R1③86.3(3)B解析(2)①闭合开关之前，应使滑动变阻器的阻值最大，滑片移到最左端；②本实验使用替代法测量电流表的内阻，因此开关S2接a和接b时电流表A2的读数应该相同，开关接b时，需保持R2不变，调节电阻箱R1.③电阻箱表示的阻值大小等于被测电流表的内阻，读数为86.3 Ω.(3)当滑动变阻器R2的阻值为零时，电路中的电流不能超过两个电流表的量程，即I＝ER3≤200×10－6A，解得R3≥20 kΩ.7．某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值ρ≥200 Ω·m)．如图29所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小)，其余四面由绝缘材料制成，左图29右两侧带有接线柱．容器内表面长a＝40 cm，宽b＝20 cm，高c＝10 cm.将水样注满容器后，进行以下操作：(1)分别用多用电表欧姆挡的“×100”、“×1 k”两挡粗测水样的电阻值时，表盘上指针分别如图30所示，则所测水样的电阻约为________ Ω.图30(2)为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：A．电流表(量程5 mA，电阻R A为50 Ω)B．电压表(量程15 V，电阻R V约为10 kΩ)C．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)D．电源(12 V，内阻约10 Ω)E．开关一只、导线若干请在实物图31中完成电路连接．图31(3)正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，测出一系列数据如表所示，请在如图32所示的坐标纸中作出U －I 关系图线.U /V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6 I /mA0.731.362.202.893.664.15图32(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为____ Ω·m.据此可知，所得水样在电阻率这一指标上________(选填“达标”或“不达标”)．答案 (1)1 750 (2)见解析图 (3)见解析图 (4)137.2(120～145) 不达标解析 (2)因为要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，所以连线时滑动变阻器要用分压式接法；又因为电流表内阻已知，则采用电流表内接法，电路连接如图所示．(3)让绝大多数的点在直线上，其余各点均匀地分布在直线两侧，如图所示．(4)由图线斜率可知，总电阻为2 794 Ω，又R ＝R 总－R A ＝2 744 Ω，根据电阻定律R ＝ρl S，代入数据得ρ＝137.2 Ω·m，小于200 Ω·m，故不达标．。

2023届海南省高三下学期高考模拟二高效提分物理试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题下列关于物理学史的说法正确的是（ ）A．伽利略在做铜球沿斜面运动的实验时，倾角较大的斜面“冲淡”重力的作用更明显，使得测量时间更容易B．发现电流磁效应的物理学家是安培C．牛顿发现了万有引力定律并测出引力常量的大小D．首先发现电磁感应现象的物理学家是法拉第第(2)题如图，将一质量为m=10g、长度为l=20cm的长方形硬纸板放在水平桌面上，左端一小部分伸出桌外。

将一质量为也为10g的橡皮擦（可视为质点）置于纸板的正中间，用手指将纸板水平弹出，纸板瞬间获得初速度。

已知橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为，纸板与桌面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。

则（ ）A．弹出纸板后瞬间，纸板的加速度大小为2m/s²B．橡皮擦与纸板达到相同速度后，一直与纸板相对静止C．最终橡皮擦不会脱离纸板D．因橡皮擦与纸板摩擦而产生的热量为第(3)题物理学家通过对实验深入观察和研究获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合物理史实的是（ ）A．爱因斯坦在历史上首次提出了能量子的概念，成功地解释了光电效应B．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的核式结构模型C．查德威克用α粒子轰击核时发现了质子，由此认识到原子核由质子和中子组成D．伽利略认为自由落体运动可看作物体在倾角为90°的斜面上的运动，从而根据小球在斜面上的运动规律，推论得出了自由落体运动是匀加速直线运动第(4)题在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、导线、开关、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。

下列说法正确的是（ ）A．人有触电感觉是在开关闭合瞬间B．人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流C．断开开关时流过人的电流方向从B→AD．断开开关时线圈中的电流突然增大第(5)题小明同学利用假期时间随爸爸一起自驾车去旅游，同时进行一些科学探究实验。

物理2019年高考复习必做提升能力试题（含答案）物理学是一种自然科学，注重于研究物质、能量、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。

查字典物理网整理了物理2019年高考复习必做提升能力试题，希望对大家复习有帮助。

1.为了测量电流表A1的内阻，某同学采用如实物图5-12-22所示的实验电路.其中：A1是待测电流表，量程为300 A，内阻约为100A2是标准电流表，量程是200R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组，电动势为4 V，内阻不计;S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关.(1)实验中滑动变阻器采用________接法(填分压或限流)根据如图5-12-22所示电路的实物图，请在虚线中框画出实验电路图.(2)请将该同学的操作补充完整：连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最________(填左端或右端将开关S2扳到接点a处，接通开关S1;调整滑动变阻器R2，使电流表A2的读数是150 A.将开关S2扳到接点b处，________，使电流表A2的读数仍是150 A. 若此时电阻箱各旋钮的位置如图5-12-23所示，则待测电流表A1的内阻Rg=________.(3)上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑片位置，都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用________.(填写阻值前相应的字母)A.200 kB.20 kC.15 kD.150 k解析(1)该电路滑动变阻器为限流接法.电路图如图所示.(2)闭合开关之前，应使滑动变阻器的阻值最大，滑片在最左端;本实验使用替代法测量电流表的内阻，因此开关S2接a和接b时电流表A2的读数应该相同，开关接b时，需调节电阻箱R1.电阻箱表示的阻值大小等于被测电流表的内阻，读数为86.3 .(3)当滑动变阻器R2的阻值为零时，电路中的电流不能超过两个电流表的量程，即I=20190-6 A，解得R320 k.答案(1)限流见解析图(2)左调节电阻箱R1 86.3(3)ABD2.(2019贵州六校联盟第一次联考)在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，某同学选中一个标有2.5 V,0.6 W的小灯泡，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：电压表V1(量程6 V，内阻约为6 k电压表V2(量程3 V，内阻约为3 k电流表A1(量程300 mA，内阻约为1电流表A2(量程150 mA，内阻约为2滑动变阻器R1(最大阻值200滑动变阻器R2(最大阻值10直流电源E1(电动势4.5 V，r1=0.8 ).(1)实验中电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________.(填写器材代号)(2)以下的四个电路中应选用________电路图进行实验.(3)做完上述实验后，该同学接着用上述所选电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图5-12-24甲所示，则三个元件中属于线性元件的是________(填写曲线代号).然后他用图乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图甲上，它们是A点和B点.已知R0=8.8 ，则该电源的电动势E=________V，内电阻r=________.这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=________W.解析(1)灯泡的额定电流I==0.24 A，可知选择量程为300 mA的电流表，误差较小，即选择A1.从测量的精确度考虑，滑动变阻器选择总电阻为10 的误差较小，即选择R2.因灯泡的额定电压为2.5 V，故电压表选用量程为3 V的V2.(2)因为电压、电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻大约为R==10.4 ，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法误差较小.故选A.(3)在图象中，只有图线1为直线，故线性元件为1.将电阻R0等效到电源的内部，连接A、B两点并与横轴和纵轴相交，该图线为电源外电压与电流的关系图线.如图所示，当电流为0时，外电压为3.0 V，知电源的电动势为3.0 V，内阻r= -8.8 =1.2 .此时元件3的电流和电压分别为：0.2 A,1.0 V，则元件3的电功率为0.2 W.答案(1)V2 A1 R2 (2)A (3)1 3.0 1.2 0.23.(2019德州二模)如图5-12-25甲所示，是某同学设计的一个测电源电动势和内阻的原理图，待测电源电动势E、内阻r，电压表V的量程为3 V，内阻非常大(可视为理想电压表)，电阻箱R，一段电阻未知的电阻丝R0，单刀单掷开关K1，单刀双掷开关K2，实验步骤如下调节电阻箱的阻值为20 ，K2接到a，闭合K1，记下电压表的读数为2.00 V，断开K1;保持电阻箱的阻值不变，K2切换到b，闭合K1，记下图乙所示电压表的读数为________V，断开K1.由此可以算出电阻丝的电阻R0为________将K2再切换到a，闭合K1，多次调节电阻箱，读出多组电组箱的示数和对应的电压表的示数，断开K1.由测得的数据，绘出如图丙所示的-图象.根据图象可以求得电源电动势E=________V，电源内阻r=________.(结果保留两位有效数字)根据原理图连接实物图丁答案2.40 4.00(或4) 2.5 0.69 如图所示4.小明同学为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内阻，设计了图5-12-26甲所示的电路，在一定光照条件下进行实验：(1)请根据图甲完成图乙中实物的连线.(2)将测量出来的数据记录在下表中，其中第4组数据的电压如图丙所示，则电压为________V.1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 1.77 1.75 1.70 1.54 1.27 1.00 0.50 I/A 12 30 48 60 68 76 80 86 (3)将这些数据在图丁中描点，第4组数据还未描出.请在图丁中描出第4组数据的点，作出该硅光电池组的U-I图线;由此U-I图线可知，该硅光电池组的电动势E=________V，电池组的内阻随其输出电流的变化而改变，在电流为86 A时，该电池组的内阻r=________(保留三位有效数字).解析(1)所连的实物图如图a所示.(2)电压表的读数为U=1.65 V.(3)该硅光电池组的U-I图线如图b所示.由U-I图象可知电源的电动势E=1.80 V.由U-I图线可以看出在电流为86 A时，外电压为U=0.50 V，此时的内电压为U=E-U=1.30 V，所以该电池组的内阻为r== =1.51104 .答案(1)如图a所示(2)1.65(3)如图b所示1.80 1.511045.(2019山东潍坊模拟)可记忆电阻有许多新奇特性，例如负差分电阻效应，多重与可控导电率，迟滞效应等等，从资料上获知某可记忆电阻Rx的I-U特性曲线如图5-12-27所示.现要利用实验亲自描绘此元件加正向电压时的I-U特性曲线，除此外，另有器材如下：A.直流电源6 V内阻不计B.电压表V量程6 V，内阻约6 kC.电流表A1量程60 mA，内阻约10D.电流表A2量程10 mA，内阻约20E.滑动变阻器R(总阻值为20 )开关1个、导线若干(1)由已知的I-U图象可得出，电压在0～2.5 V范围时，可记忆电阻的电阻值约为________(2)为较准确地描绘可记忆电阻的I-U图线，需要在0～3.5 V和3.5～6 V两个电压段上采用不同的电路和电流表.在描绘0～3.5 V电压下的I-U图线时，应选图5-12-28甲、乙、丙、丁四个电路中的________电路，电流表应选________(填C或D);描绘3.5～6 V电压下的I-U图线时，应选甲、乙、丙、丁四个电路中的________电路，电流表应选________(填C或D).解析(1)电压在0～2.5 V范围内，R== =50 .(2)根据题意可知在描绘0～3.5 V电压下的I-U图线时，电路应采用分压式外接法，故应选甲电路，电流表应选C;在描绘3.5～6 V电压下的I-U图线时，电路应分压式内接法，故应选乙电路，电流表应选D.答案(1)50 (2)甲C 乙D6.(2019安徽卷，21)某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻，进行了如下实验.(1)他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图5-12-29甲所示，得到电压表的内阻为3.00103 ，此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为15，表内电池电动势为1.5 V，则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字).(2)为了更准确地测量该电压表的内阻RV，该同学设计了图乙所示的电路图，实验步骤如下：A.断开开关S，按图乙连接好电路;B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;C.将电阻箱R0的阻值调到零;D.闭合开关S;E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3 V位置;F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5 V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值;G.断开开关S.实验中可供选择的实验器材有：a.待测电压表b.滑动变阻器：最大阻值2 000c.滑动变阻器：最大阻值10d.电阻箱：最大阻值9 999.9 ，阻值最小改变量为0.1e.电阻箱：最大阻值999.9 ，阻值最小改变量为0.1f.电池组：电动势约6 V，内阻可忽略g.开关、导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用________(填b或c)，电阻箱中选用________(填d或e).电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测________R真(填或若RV越大，则越________(填大或小).解析(1)电压表的示数即为等效电路的路端电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是100挡，故现在的多用表内阻为1 500，由闭合电路欧姆定律可得U=RV=1.0 V(2)滑动变阻器选择分压式接法，故选择阻值较小的，c可用;电压表半偏时，所串联变阻箱电阻约为3 000 ，故变阻箱选择d.由闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱的阻值变大，电源两端的路端电压随之变大，当电阻箱调至使电压表半偏时，此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0时要大，故此时变阻箱的实际分压是大于电压表的，故有R阻RV，因此电压表电阻的测量值大于真实值，即R测R真，当RV越大，R测越接近真实值，故越小.答案(1)1.0 (2)c d小物理2019年高考复习必做提升能力试题和答案的全部内容就是这些，查字典物理网祝愿广大考生可以金榜题名。

一、单项选择题 1.如图所示，有5个力作用于同一点O ，表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线，已知F 1＝10 N ，求这5个力的合力大小( )A ．50 NB ．30 NC ．20 ND ．10 N解析：选B.利用三角形定则可知：F 2和F 4的合力等于F 1，F 5和F 3的合力也等于F 1，这5个力的合力大小为3F 1＝30 N. 2.(2016·安徽合肥阶段考试)“叠罗汉”是一种高难度的杂技．由六人叠成的三层静态造型如图所示，假设六个人的质量均为m ，下面五人弯腰后背部呈水平状态，则底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为(重力加速度为g)( )A.34mg B ．mg C.54mg D.32mg解析：选C.由受力分析可知，最上面一层人对第二层人的压力(单只脚)为12mg.第二层对底层人的压力(单只脚)为12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12mg ＋mg ＝34mg ，底层中间的人受到的压力为两只脚的压力，即2×34mg ＝32mg ，单脚对地压力为12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫mg ＋32mg ＝54mg ，故选项C 正确．3．某物体同时受到同一平面内的三个共点力F 1、F 2、F 3作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示大小为1 N 的力)，该物体所受的合力大小正确的是( )A ．甲图中物体所受的合力大小等于4 NB ．乙图中物体所受的合力大小等于2 NC ．丙图中物体所受的合力大小等于0 ND ．丁图中物体所受的合力大小等于0 N解析：选D.题图甲中物体所受的合力大小为5 N ，选项A 错误；题图乙中物体所受的合力大于2 N ，选项B 错误；题图丙中物体所受合力大小为2F 1＝6 N ，选项C 错误；题图丁中三力构成首尾相接的封闭三角形，则三力的合力为0，选项D 正确．4．如图所示，三角形ABC 三边中点分别是D 、E 、F ，在三角形中任取一点O ，如果OE→、OF →、DO →三个矢量代表三个力，那么这三个力的合力为( )A.OA→ B.OB → C.OC → D.DO→ 解析：选A.由矢量三角形可知DO→与OF →的合力为DF →，由三角形中位线性质知DF→＝EA →，所以DF →与OE →的合力即为OE →、OF →、DO →三力的合力．由矢量三角形可得DF→与OE →的合力为OA →，则选项A 正确． 5．一物体受到三个共面共点力F 1、F 2、F 3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是( )A ．三力的合力有最大值F 1＋F 2＋F 3，方向不确定B ．三力的合力有唯一值3F 3，方向与F 3同向C ．三力的合力有唯一值2F 3，方向与F 3同向D ．由题给条件无法求出合力大小解析：选B.沿F 3方向和垂直于F 3方向建立x 轴、y 轴，将不在坐标轴上的力F 1、F 2沿坐标轴正交分解，然后再合成．如图所示，假设图中的方格边长代表1 N ，则F 3＝4 N ，沿x 轴方向有：F x ＝F 1x ＋F 2x ＋F 3x ＝(6＋2＋4)N ＝12 N ，沿y 轴方向有：F y ＝F 1y ＋F 2y ＋F 3y ＝(3－3＋0)N ＝0，F 合＝3F 3，故B 正确．6．体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上．已知球架的宽度为d ，每个篮球的质量为m 、直径为D ，不计球与球架之间摩擦及球架圆柱面的粗细，则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )A.12mg B.mgD d C.mgD2D 2－d 2 D.2mg D 2－d 2D解析：选C.将篮球重力按效果分解如图．两个分力等于对球架的压力．由几何知识得：cos α＝D 2－d 2D由力的三角形得：2Fcos α＝mg解得F ＝mgD 2D 2－d 2，故C 正确． 7.(2016·河南平顶山模拟)如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A 、B ，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA 绳与水平方向的夹角为θ，OB 绳与水平方向的夹角为2θ，则球A 、B 的质量之比为( )A ．2cos θ∶1B ．1∶2cos θC ．tan θ∶1D ．1∶2sin θ解析：选B.A 、B 的重力都与绳拉力的竖直分量相等，即F T sin θ＝m A g ，F T sin 2θ＝m B g ，m A ∶m B ＝1∶2cos θ，选项B 正确．8．用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中，如图所示．已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac 绳和bc 绳中的拉力大小分别为( )A.32mg ，12mg B.12mg ，32mg C.34mg ，12mg D.12mg ，34mg 解析：选A.结点c受到绳子向下的拉力F大小等于物块的重力mg，它产生两个作用效果：拉紧ac绳和bc绳．将力F沿ac绳和bc绳方向分解，如图所示．由图中的几何关系可得F1＝Fcos 30°＝32mg，F2＝Fsin 30°＝12mg.则有ac绳中的拉力F ac＝F1＝32mg，bc绳中的拉力F bc＝F2＝12mg，故A正确．9.(2016·济南模拟)如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD＝120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为F f，则D物块所受的摩擦力大小为( )A.32F f B．F fC.3F f D．2F f解析：选C.假设弹簧处于拉伸状态，设弹簧的弹力为F，以A物块为研究对象，受力如图甲所示，根据平衡条件可得F＝F f；再以D物块为研究对象，受力如图乙所示，F f′＝2F′cos 30°＝2Fcos 30°＝3F f，选项C正确．10.如图所示，A、B两物体的质量分别为m A和m B，且m A＞m B，整个系统处于静止状态，小滑轮的质量和一切摩擦均不计．如果绳的一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ的变化情况是( )A．物体A的高度升高，θ角变大B．物体A的高度降低，θ角变小C．物体A的高度不变，θ角不变D．物体A的高度升高，θ角不变解析：选D.系统静止时，与滑轮接触的那一小段绳子受力情况如图所示，同一根绳子上拉力F1、F2大小总是相等的，它们的合力F与F3大小相等、方向相反，以F1、F2为邻边所作的平行四边形是菱形，故m B g＝2m A gsin θ，绳的端点由Q点移到P点时，由于m A、m B的大小不变，故θ不变，绳长不变，因为B下降，故A上升，选项D正确．二、多项选择题11．一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3的作用，其大小分别为F1＝42 N、F2＝28 N、F3＝20 N，且F1的方向指向正北，下列说法中正确的是( )A．这三个力的合力可能为零B．F1、F2两个力的合力大小可能为20 NC．若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为48 N，方向指向正南D．若物体处于静止状态，则F2、F3的合力大小一定为42 N，方向与F1相反，为正南解析：选ABD.F1、F2的合力范围|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即14 N≤F≤70 N，选项B正确；F3的大小处于此范围之内，所以这三个力的合力可能为零，选项A正确；若物体处于平衡状态(即静止或匀速直线运动状态)，则某两个力的合力必定与第三个力等大反向，选项C错误、D正确．12．(2016·辽宁抚顺六校模拟)如图所示，重20 N的物体放在粗糙水平面上，用F＝8 N的力斜向下推物体，F与水平面成30°角，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则( )A．物体对地面的压力为24 NB．物体所受的摩擦力为12 NC．物体所受的合力为5 ND．物体所受的合力为零解析：选AD.对物体受力分析可知：物体对地面的压力F N＝mg＋Fsin 30°＝24 N，A正确；F水平方向的分力为F x＝Fcos 30°＝4 3 N，滑动摩擦力F f＝μF N＝12 N，因F x＜F f，无法推动物体，故物体处于静止状态，所受合力为零，摩擦力等于4 3 N，B、C错误，D正确．13．(2016·潍坊模拟)自卸式货车可以提高工作效率，如图所示．在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中，货物所受车厢的支持力F N和摩擦力F f都在变化．下列说法中正确的是( )A．F N逐渐减小B．F N先减小后不变C．F f逐渐增大D．F f先增大后不变解析：选AC.设车厢与水平面的夹角为α，F N＝mgcos α，α增大，则F N减小，A正确、B错误．货物滑动前F f＝mgsin α，α增大，则F f增大，故C正确，D错误．14．(2016·浙江教育学院高考抽测卷)两同学用如图所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，一同学已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O 点在两滑轮间某位置受力平衡，另一同学在B点挂的钩码数可能是( )A．1个B．3个C．4个D．5个解析：选BC.设细绳OM与OC的夹角为θ，则根据力的平衡条件可得：F2TB＝42＋32＋24cos θ，而90°＜θ＜180°，解得1＜F TB＜5，所以选项B、C正确．15.如图所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态．当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能( ) A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大解析：选AD.因初始状态拉力F的大小未知，故分两种情况讨论．若初始状态F≥mgsin θ，则静摩擦力随F的增大而增大，与斜面对物体的支持力的合力逐渐增大，A对、B错；若初始状态拉力F＜mgsin θ，则静摩擦力先减小后反向增大，则斜面对物体的作用力先减小后增大，C错、D对．温馨寄语考前作文如何复习？不少同学把它置于一边，“无事可做”；另一些同学还能坚持写写。

第2课时 电路 闭合电路欧姆定律考纲解读1.熟练掌握串、并联电路的特点，并能分析、计算.2.理解闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析和计算．1．[串、并联电路特点的应用]电阻R 1与R 2并联在电路中，通过R 1与R 2的电流之比为1∶2，则当R 1与R 2串联后接入电路中时，R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1答案 B解析 根据串、并联电路的特点，R 1与R 2的比值为2∶1，当串联接入电路中时，电压之比为电阻之比，B 选项正确．2．[对电动势概念的理解]下列关于电动势的说法正确的是( )A ．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B ．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C ．非静电力做的功越多，电动势就越大D ．E ＝Wq只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 答案 D解析 电动势的定义式E ＝W q中，E 与W 、q 无关，E 反映的是电源的属性，由电源内部非静电力的特性决定，故A 、C 错误，D 正确；电动势的单位虽然与电压单位相同，但两者有本质的不同，B 错误． 3．[闭合电路欧姆定律的应用]一电池外电路断开时的路端电压为3 V ，接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V ，则可以判定电池的电动势E 和内阻r 为 ( )A ．E ＝2.4 V ，r ＝1 ΩB ．E ＝3 V ，r ＝2 ΩC ．E ＝2.4 V ，r ＝2 ΩD ．E ＝3 V ，r ＝1 Ω答案 B解析 当外电路断路时，I ＝0，U 外＝E ＝3 V ；接上8 Ω负载时，I ′＝U 外′R ＝2.48A ＝ 0.3 A ，则r ＝U 内I ′＝E －U 外′I ′＝3－2.40.3Ω＝2 Ω. 考点梳理一、串、并联电路的特点 1．特点对比串联 并联电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n电阻R ＝R 1＋R 2＋…＋R n1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n2.几个常用的推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻． (3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和． (4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 二、电源的电动势和内阻 1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． (2)表达式：E ＝W q.(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．2．内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数． 三、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2．公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r 只适用于纯电阻电路E ＝U 外＋U 内适用于任何电路3．路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir . (2)U －I 图象如图1所示．①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流．图1③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．4．[电源的功率和效率的计算]一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( )A ．电动机消耗的总功率为UIB ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－Ir E答案 AD解析 电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI ，A 选项正确；电动机消耗的热功率为I 2R ，B 选项错误；电源的输出功率为UI ，C 选项错误；电源的效率为U E ＝E －IrE＝1－IrE，D 选项正确．5.[对电路动态变化的分析]在如图2所示电路中，当滑动变阻器滑片P 向下移动时，则( )图2A ．A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮 B ．A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗 C ．A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗D ．A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮 答案 D解析 滑片P 向下移动，滑动变阻器电阻减小，外电路总电阻减小，根据I ＝ER ＋r知，电路电流增大，灯A 两端电压U A 增大而变亮，根据U ＝E －Ir ，路端电压变小，U ＝U A ＋U B ，所以U B 减小，灯B 电阻不变，所以灯B 电流I B 减小，灯B 变暗．干路电流I ＝I B ＋I C ，因为I 增大，I B 减小，所以I C 增大，灯C 应变亮，选项D 正确． 方法提炼1．电路中的功率关系：(1)P 总＝EI ＝P 内＋P 外＝I 2r ＋UI . (2)当R 外＝r 时，电源有最大输出功率． 2．电路的动态分析：(1)分析直流电路的动态问题时，一般按照“局部→整体→局部”的思路进行． (2)先分析电路结构未发生变化的支路，再分析电路结构发生变化的支路．考点一 电路动态变化的分析1．电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化． 2．电路动态分析的方法(1)程序法：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I 串联分压U→变化支路.(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．(3)判定总电阻变化情况的规律①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．②若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．③在如图3所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成， 其中一段R 并与灯泡并联，另一段R 串与并联部分串联．A 、B 两 端的总电阻与R 串的变化趋势一致．图3例1 在如图4所示的电路中，当滑动变阻器R 3的滑动触头P 向下滑动时( )A ．电压表示数变大，电流表示数变小B ．电压表示数变小，电流表示数变大C ．电压表示数变大，电流表示数变大 图4D ．电压表示数变小，电流表示数变小解析 R 3的滑动触头向下滑动，所以R 3接入电路的阻值变大，导致并联电路的阻值变大，电路的总电阻变大，干路电流变小；并联电路的电阻变大，则并联电路的分压增大，即R 2、R 4串联电路的电压变大，所以流过这一支路的电流变大，由于干路电流变小，所以电流表的示数变小；因为R 2、R 4串联电路的电压变大，使得R 2两端分压变大，电压表示数变大，本题答案为A. 答案 A突破训练1 在如图5所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源 内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器．当R 2的滑片 在a 端时合上开关S ，此时三个电表、和的示数分别为I 1、I2和U.现将R2的滑片向b端移动，则三个电表示数的变化情况是( )A．I1增大，I2不变，U增大图5 B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小答案 B解析滑片向b端移动时，R2减小，引起总电阻减小，总电流I＝ER总增大，路端电压U＝E－Ir减小，R3的电流等于总电流，U3＝IR3增大，故并联部分电压U并＝U－U3减小，R1阻值不变，故电流I1减小，I2＝I－I1增大，故选B.考点二电路中的功率及效率问题1．电源的总功率(1)任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内．(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2R＋r.2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．3．电源的输出功率(1)任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内．(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝E2RR＋r2＝E2R－r2R＋4r.(3)输出功率随R的变化关系①当R＝r时，电源的输出功率最大为P m＝E24r.②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．③当R<r时，随着R的增大输出功率越来越大．④当P出<P m时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2＝r2.⑤P出与R的关系如图6所示．图64．电源的效率 (1)任意电路：η＝P 出P 总×100%＝UE×100%. (2)纯电阻电路：η＝R R ＋r×100%＝11＋rR×100%因此在纯电阻电路中R 越大，η越大；当R ＝r 时，电源有最大输出功率，效率仅为50%.特别提醒 当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%；当R →∞时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义．例2 如图7所示，电阻R 1＝2 Ω，小灯泡L 上标有“3 V,1.5 W” 字样，电源内阻r ＝1 Ω，滑动变阻器的最大阻值为R 0(大小未知)． 当触头P 滑动到最上端a 时，电流表的读数为1 A ，小灯泡L 恰 好正常发光，求：(1)滑动变阻器的最大阻值R 0；图7(2)当触头P 滑动到最下端b 时，电源的总功率及输出功率． 审题指导 审题时应注意以下两点： (1)滑动触头P 在最上端a 时，R 与L 并联． (2)滑动触头P 在最下端b 时，R 与L 均被短路．解析 (1)当触头P 滑动到最上端a 时，流过小灯泡L 的电流为：I L ＝P L U L ＝1.53A ＝0.5 A.流过滑动变阻器的电流：I 0＝I A －I L ＝1 A －0.5 A ＝0.5 A 故：R 0＝U L I 0＝6 Ω. (2)电源电动势为：E ＝U L ＋I A (R 1＋r )＝3 V ＋1×(2＋1) V ＝6 V.当触头P 滑动到最下端b 时，滑动变阻器和小灯泡均被短路． 电路中总电流为：I ＝ER 1＋r＝2 A.故电源的总功率为：P 总＝EI ＝12 W. 输出功率为：P 出＝EI －I 2r ＝8 W. 答案 (1)6 Ω (2)12 W 8 W对于直流电路的分析与计算，要熟练掌握串、并联电路的特点，知道这两种电路的电压、电流及电功率的分配关系，并能把较为复杂的电路化为简单、直观的串、并联关系．突破训练2 某同学将一直流电源的总功率P总、输出功率P出和电源内部的发热功率P内随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图8所示，根据图线可知( )A．反映P内变化的图线是bB．电源电动势为8 VC．电源内阻为2 Ω图8D．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω答案CD解析电源的总功率P总＝IE，与电流成正比，由P内＝I2r知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A错误．当电流为2 A时，电源的总功率与发热功率相等，可得出电源电动势为4 V，内阻为2 Ω.当电流为0.5 A时，根据闭合电路欧姆定律可得外电路的电阻为6 Ω，B错误，C、D正确．考点三电路故障问题的分析1．故障特点(1)断路特点：表现为电源电压不为零而电流为零；如果外电路中两点间的电压不为零而电流为零，则说明这两点间有断点，而这两点与电源的连接部分没有断点．(2)短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但它两端电压为零．2．检查方法(1)电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．(2)电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程．(3)欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．(4)假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．例3 如图9是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查．图9(1)应用多用电表的直流挡进行检查，选择开关置于10 V挡．该同学测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________(填a或b)．根据测试结果，可判定故障是________．A．灯A短路B．灯B短路C．cd段断路D．df段断路表1测试点电压示数a、b 有示数b、c 有示数c、d 无示数d、f 有示数表2测试点指针偏转情况c 、dd、ee、f(2)( )A．灯A断路B．灯B短路C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路答案(1)a D (2)BD解析(1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图能看出a点电势高于b点电势，知红表笔应接触a.由表1条件可知，d、f间有示数，则d—c—a—干电池—b—f间无断路，故d、f段断路，选项D正确；若灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮，选项A、B错误；若cd段断路，则d、f间不会有示数，选项C错误．(2)由表2可知，c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路，选项A、C错误；d、e间存在很大电阻，表明d、e间导线断路，选项D正确；e、f间电阻为零，则灯B短路，选项B正确．突破训练3 用电压表检查如图10所示电路中的故障，测得U ad＝5.0 V，U cd＝0 V，U bc＝0 V，U ab＝5.0 V，则此故障可能是( )图10A．L断路B．R断路C ．R ′断路D ．S 断路答案 B解析 可按以下表格逐项分析现象结论答案U ad ＝5.0 V dcba 间断路，其余电路接通综上所述，故障为R 断路，B 选项正确.U cd ＝0 V 灯L 短路或其余电路某处断路 U bc ＝0 V 电阻R ′短路或其余电路某处断路 U ab ＝5.0 V滑动变阻器R 断路，其余电路接通考点四 两种U －I 图线的比较与应用1．电源的伏安特性曲线是一条斜率为负值的直线，反映的是电源的特征：纵轴上的截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻．2．电阻的伏安特性曲线是一条过原点的直线，斜率表示电阻的大小． 3．上述两个曲线在同一坐标系中的交点表示电源的工作状态． 例4 如图11所示为两电源的U －I 图象，则下列说法正确的 是( )A ．电源①的电动势和内阻均比电源②大B ．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C ．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D ．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大 解析 图线在U 坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的 绝对值等于电源的内阻，因此A 对；作外接电阻R 的U －I 曲线 分别交电源①、②的伏安特性曲线于S 1、S 2两点，电源的工作点 横、纵坐标的乘积IU 为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S 1、S 2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B 错，D 对；电源的效率η＝P 出P 总＝I 2R I 2R ＋r ＝RR ＋r，因为电源内阻不同则电源效率不同，C错． 答案 AD用图象分析电源的输出功率和效率1.分析图象问题时，一定要明确图线的含义，即要确定两坐标轴表示的物理意义．2．对闭合电路的U －I 图象，图线上每一点纵、横坐标的乘积为电源的输出功率； 纯电阻电路的图线上每一点纵、横坐标的比值为此时外电路的电阻．突破训练4 如图12所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有( )A．R接到a电源上，电源的效率较高图12 B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高答案 C解析由题图判断电源a的内阻大，在纯电阻电路中电源效率η＝RR＋r×100%，内阻越大，效率越低；电源的输出功率P＝UI对应图线交点坐标的乘积，只有C正确．46．含有电容器电路的分析方法1．电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．2．电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻视为等势体．电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压．3．在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和．例5 如图13所示的电路中，电源的电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电容器的电容C＝3.6 μF，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开．(1)合上S2，待电路稳定以后，求电容器上电荷量变化了多少？图13(2)合上S2，待电路稳定以后再断开S1，求断开S1后流过R1的电荷量是多少？解析(1)设开关S1闭合，S2断开时，电容器两端的电压为U1，干路电流为I1，根据闭合电路欧姆定律有I1＝ER1＋r＝1.5 A U1＝I1R1＝4.5 V合上开关S 2后，电容器两端电压为U 2，干路电流为I 2.根据闭合电路欧姆定律有I 2＝ER 1R 2R 1＋R 2＋r ＝2 AU 2＝I 2R 1R 2R 1＋R 2＝4 V所以电容器上电荷量减少了：ΔQ ＝(U 2－U 1)C ＝1.8×10－6C (2)合上S 2后，电容器上的电荷量为QQ ＝CU 2＝1.44×10－5 C再断开S 1后，R 1和R 2的电流与阻值成反比，故流过电阻的电荷量与阻值成反比． 故流过电阻R 1的电荷量为：Q 1＝R 2R 1＋R 2Q ＝9.6×10－6 C.答案 (1)减少了1.8×10－6C (2)9.6×10－6C突破训练5 如图14所示的电路中，R 1、R 2、R 3是定值电阻，R 4是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小．当开关S 闭合且没有光照射时，电容器C 不带电．当用强光照射R 4且电路稳定时，则与无光照射时比较( )图14A ．电容器C 的上极板带正电B ．电容器C 的下极板带正电C ．通过R 4的电流变小，电源的路端电压增大D ．通过R 4的电流变大，电源提供的总功率变小 答案 B解析 无光照射时，C 不带电，说明R 1R 2＝R 3R 4.当有光照射时，R 4阻值减小，则R 4分压减小，C 上板电势低于下板电势，下板带正电．由于R 4减小，回路中总电流变大，通过R 1、R 2电流变小，路端电压减小，通过R 4的电流变大，P 电源＝EI 应变大．只有B 正确.高考题组1．(2012·上海单科·17)直流电路如图15所示，在滑动变阻器的滑片P 向 右移动时，电源的 ( )A ．总功率一定减小B ．效率一定增大 图15C ．内部损耗功率一定减小D ．输出功率一定先增大后减小 答案 ABC解析 滑片P 向右移动时，外电路电阻R 外增大，由闭合电路 欧姆定律知总电流I 减小，由P 总＝EI 可得P 总减小，故选项A 正确．根据η＝R 外R 外＋r＝11＋r R 外可知选项B 正确．由P 损＝I 2r可知，选项C 正确．由P 输出－R 外图象，因不知道R 外的初始值与r 的关系，所以无法判断P 输出的变化情况，选项D 错误．2．(2011·北京理综·17)如图16所示电路，电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )图16A ．电压表与电流表的示数都减小B ．电压表与电流表的示数都增大C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大 答案 A解析 变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中，变阻器R 0接入电路中的电阻变小，从而使整个电路中的外电阻变小，干路电流变大，内阻r 分得的电压U 内＝Ir 变大，U 外变小，电压表示数变小．由U 1＝IR 1知U 1变大，因U 外＝U 1＋U 2，故U 2变小，由于I 2＝U 2R 2，所以流过R 2的电流变小，电流表示数变小，选项A 正确．3．(2011·海南·2)如图17所示，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( ) A.的读数变大，的读数变小 B.的读数变大，的读数变大 C.的读数变小，的读数变小 图17D.的读数变小，的读数变大 答案 B解析 当S 断开时，R 2所在支路断路，外电路总电阻R 变大，根据I ＝ER ＋r知，干路电流I 变小，根据U ＝E －Ir 知，路端电压变大，即读数变大；根据U ＝IR 知，R 1两端电压U 1＝IR 1变小，而U ＝U 1＋U 3，所以R 3两端的电压U 3＝U －U 1变大，通过R 3的电流I 3＝U 3R 3变大，即的读数变大，所以B 正确． 4．(2010·课标全国·19)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率 与电源的总功率之比．在测电源电动势和内阻的实验中得到的 实验图线如图18所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( )图18A.34、14B.13、23C.12、12D.23、13答案 D解析 本题考查电路的U －I 图象以及电源的效率．设电源电动势为E ，U －I 图象纵轴单位电压为U 0，则可知电源的电动势E 为6U 0，则a 、b 两点处对应的路端电压分别为4U 0、2U 0，电源的效率η＝UI EI ＝U E，所以ηa ＝U 1E ＝23，ηb ＝U 2E ＝13，正确选项为D.模拟题组5．如图19所示，平行金属板中带电质点P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，则( )图19A ．电压表读数减小B ．电流表读数减小C ．质点P 将向上运动D ．R 1上消耗的功率逐渐增大 答案 BC解析 R 4的滑片向b 端移动时，R 4↑→R 总↑→I 总↓→U 端↑，分析电流表示数变化时可把R 1和R 3等效为电源内阻，示数即可等效为总电流，由上面分析知其示数减小，B 正确；分析示数的变化时，可把R 1、R 2和R 3都等效为电源内阻，其示数即为等效路端电压，增大，A 错；分析电容器两板间电压时，可把R 1等效为电源内阻，U C ＝U 端，E ＝U Cd，增大，C 正确；P 1＝I 2总R 1，D 错． 6．如图20所示的交流电路中，理想变压器输入电压为U 1，输入 功率为P 1，输出功率为P 2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动触头向下移动时( )A．灯L变亮图20B．各个电表读数均变大C．因为U1不变，所以P1不变D．P1变大，且始终有P1＝P2答案 D(限时：30分钟)►题组1 电路的动态分析1．在如图1所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则( ) 图1A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻的电压变大答案 B解析若将照射R3的光的强度减弱，则R3的电阻将增大，电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数变小，内电压也减小，A、D错误；而电阻R2两端的电压将变大，通过R2的电流变大，而总电流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，B正确，C错误．2．如图2所示的电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，则待电流再次达到稳定后，与P移动前相比 ( )A．电流表示数变小，电压表示数变大图2B．小灯泡L变亮C．电容器C的电荷量减小D．电源的总功率变大答案 A解析对电路分析可知，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，滑动变阻器连入电路的电阻增大，总电流减小，路端电压增大，因此电流表示数变小，电压表示数变大，选项A正确；通过小灯泡的电流减小，小灯泡L将变暗，选项B错误；小灯泡分得的电压减小，因此滑动变阻器两端电压增大，即电容器C两端电压增大，由Q＝CU知，电容器C的电荷量将增大，选项C错误；电源总功率由P＝E2R＋r可知，电源的总功率变小，选项D错误．3．如图3所示，闭合开关S后，A灯与B灯均正常发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是( )A．A灯变亮B．B灯变亮C．电源的输出功率可能减小图3D．电源的总功率增大答案AC解析滑动变阻器的滑片P向左滑动，R的阻值增大，外电路的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，干路电流I＝ER 外＋r减小，则B灯变暗，路端电压U＝E－Ir增大，灯泡A两端的电压U A＝U－U B增大，A灯变亮，故A选项正确，B选项错误；电源的输出功率P外＝UI＝E2R外＋2r＋r2R外，可能减小，但电源的总功率P＝EI减小，则C选项正确，D选项错误．►题组2 电路中的功率与效率4．如图4所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻，以下说法中正确的是 ( )A．当R2＝R1＋r时，R2上获得最大功率B．当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率图4C．当R2＝0时，R1上获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大答案AC解析在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为R1＋r的电源(等效电源)连成的闭合电路如图所示，R2的电功率是等效电源的输出功率，显然当R2＝R1＋r时，R2获得的电功率最大，选项A正确．在讨论R1的电功率时，由I＝ER1＋R2＋r及P1＝I2R1可知，R2＝0时，R1获得的电功率最大，故选项B错误，选项C正确．在讨论电源的输出功率时，R1＋R2为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2＝0时，电源输出功率并不一定最大，故选项D错误．5．在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(E、r是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图5所示，则( )A．当R＝r时，电源有最大的输出功率B．当R＝r时，电源的效率η＝50% 图5C ．电源的功率P ′随外电阻R 的增大而增大D ．电源的效率η随外电阻R 的增大而增大 答案 ABD解析 由题图可知，R ＝r 时电源有最大输出功率E 24r，A 正确；电源的功率P ′＝IE ，随外电阻R 的增大而减小，C 错误；由η＝IU IE ＝R R ＋r ＝11＋rR可知B 、D 正确．►题组3 对电路故障及U －I 图象的考查6．在如图6所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A 灯 变暗，B 灯变亮，则故障可能是( )A ．R 1短路B ．R 2断路C ．R 3断路图6D ．R 4短路 答案 BC解析 由于A 灯串联于干路中，且故障发生后，A 灯变暗，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A 、D.假设R 2断路，则其断路后，电路总电阻变大，总电流变小，A 灯变暗，同时R 2断路必引起与之并联的灯B 中电流变大，使B 灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B 正确．假设R 3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使A 灯变暗，同时R 3断路也必引起与之并联的电路(即R 1所在支路)中电流增大，B 灯中分得电流也变大，B 灯变亮，故选项C 正确． 7．如图7所示，直线A 是电源的路端电压和电流的关系图线， 直线B 、C 分别是电阻R 1、R 2两端的电压与电流的关系图线． 若将这两个电阻分别接到该电源上，则 ( ) A ．R 1接在电源上时，电源的效率高图7B ．R 2接在电源上时，电源的效率高C ．R 1接在电源上时，电源的输出功率大D ．电源的输出功率一样大 答案 A解析 电源的效率η＝P 出P 总＝UI EI ＝UE，由于U B >U C ，故R 1接在电源上时，电源的效率高，A 项正确，B 项错误；将电阻接在电源上，电阻的U －I 图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，由于图线的斜率等于电阻的阻值，由题图可知，R 2与电源的内阻相等，所以R 2接在电源上时，电源的输出功率大，故C 、D 项错误． 8．如图8所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是( )。

第3讲力的合成与分解A组基础题组1.如图为两个共点力的合力F随两分力夹角θ的变化而变化的图像,则这两个力的大小分别为( )A.2 N,3 NB.3 N,2 NC.4 N,1 ND.4 N,3 N2.(2013重庆理综,1,6分)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。

若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )A.GB.G sin θC.G cos θD.G tan θ3.(2015湖北宜昌第一次调研,15)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态。

如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态。

则( )A.绳子的弹力变大B.绳子的弹力不变C.绳对挂钩弹力的合力变小D.绳对挂钩弹力的合力不变4.(2015湖南五市十校联考,15)(多选)如图所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则( )A.F1∶F2=cos θ∶1B.F1∶F2=sin θ∶1C.N1∶N2=cos2θ∶1D.N1∶N2=sin2θ∶15.(2015浙江临安昌化中学测试,3)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。

若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A.kLB.2kLC.kLD.kL6.(2015重庆一中月考,16)如图是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。

一、单选题二、多选题1. 外电路两端的电压反映的是（ ）A ．外电路消耗的电能B ．电源转换能量的本领C ．外电路中电势总的差值D ．外电路中静电力所做的功2. 一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U 时，通过的电流是I ，若将此导线均匀拉长到原来的4倍时，电流仍为I ，导线两端所加的电压变为（ ）A．B ．4U C．D ．16U3. 一平行板电容器，带电荷量为Q ，两极板电势差为U ，若带电荷量变为2Q ，则（ ）A ．电容变为原来的2倍，两极板电压不变B．电容变为原来的倍，两极板电压不变C．电容不变，两极板电压是原来的倍D ．电容不变，两极板电压是原来的2倍4. 下列说法正确的是（ ）A ．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子的发光现象B ．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子总能量增大C ．若入射到金属表面的光没有达到一定的强度就不可能发生光电效应D ．在光电效应中，光电子的最大初动能和入射光的频率成正比，与入射光的强度无关5. 用同样的交流电分别给甲、乙两个电路中同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发光，其中乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，则甲、乙两个电路消耗的电功率之比为（ ）A ．1:1B ．1:2C ．2:1D ．4:16.如图所示，是不带电的球，质量，是金属小球，带电量为，质量为，两个小球大小相同且均可视为质点。

绝缘细线长，一端固定于点，另一端和小球相连接，细线能承受的最大拉力为。

整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强大小，小球静止于最低点，小球以水平速度和小球瞬间正碰并粘在一起，不计空气阻力。

和整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断，。

则小球碰前速度的可能值为（ ）A．B．C．D．7. 无人机利用自身携带的小型电机升空，在航拍领域已被广泛应用。

已知某品牌无人机，其电池容量为15000mA·h ，电机额定工作电压为25V ，无人机正常工作时电机总额定功率为300W ，下列说法正确的是（ ）2024高考物理二轮复习冲刺全真模拟试卷精选必刷题（新高考）能力提升版三、实验题A ．无人机正常工作时的电流是12AB ．无人机的电机总电阻是2.08ΩC ．电池容量15000mA·h 中“mA·h”是能量的单位D ．无人机充满电后连续正常工作的时间为1.25h8. 如图所示，质量为M 、长度为L 的小车静止在光滑水平面上，质量为m 的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现用一水平恒力F 作用在小物块上，使小物块从静止开始做直线运动，当小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为，小物块和小车之间的滑动摩擦力为f ，此过程中，下列结论正确的是（ ）A．物块到达小车最右端时，其动能为B．摩擦力对小物块所做的功为C．物块到达小车最右端时，小车的动能为D ．物块和小车组成的系统机械能增加量为9.某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。

（全国通用）高三物理复习能力提升（题组扣点+课堂探究+高考模拟（全国通用）2021届高三物理复习能力提升（题组扣点+课堂探究+高考模拟+练习高分）第5章1级力量考点内容功，功率动能，做功与动能改变的关系(动能定理)重力势能，重力做功与重力势能改变的关系弹性势能机械能守恒定律要求ⅱⅱ考纲解读1.从近几年高考来看，关于功和功率的考查，多以选择题的形式出现，有时与电流及电磁感应相结合命题．2．功和能的关系一直是高考的“重中之ⅱⅰⅱ重”，是高考的热点和重点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重，而且还经常有压轴题，考查最多的是动能定理和机械能守恒定律，且多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题．3．动能定理及能量守恒定律仍将是高考考实验：验证机械能守恒定律查的重点．高考题注重与生产、生活、科技相结合，将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中去，能力要求不会降低.第1课时功功率理解考试大纲1掌握正反两方面工作的判断和计算工作的方法。

2了解P=和P=FV之间的关系，并能够使用。

3将分析机车的两种启动模式wt1.【工作理解】以下选项中显示的四张图片是小明的包回家的场景，其中小明的包的力量不起作用()答案B2．[功率的理解]关于功率的公式p＝fvcosα，以下理解正确的是()a．它是由功率的定义式p＝w/t及功的定义式w＝fscosα联合导出的，所以它只能用来计算平均功速度b．若f与v的夹角α＝0，p＝fvc、当公式中的V表示平均速度，F为恒力时，p=FV为平均功率D。

当F、Vα均为瞬时值时，p=fvcosα为瞬时功率答案BCD解析p＝fvcosα是由功率的定义式和功的定义式推导得来的，但它既能用来求解平均功率，也能用来求解瞬时功率，a错误．夹角α是力f与速度v的夹角，当夹角α＝0时，p＝fv，b正确．当f为恒力，v为平均速度时，p为平均功率；当v为瞬时速度时，p 为瞬时功率，c、d正确．3.【功的简单计算】起重机以1m/s的加速度将质量为1000kg的货物从静止向上提升。