重庆市巴蜀中学2012－2013学年度青年教师解题大赛

乙２１３甲图3一、不定项选择题（每小题至少有一个选项符合题意，每题6分，共36分）1、关于物态变化、温度和内能的下列说法正确的是（）A．春天的早晨经常出现大雾，这是汽化现象B．冰块熔化成水的过程中温度不变、内能增加[来源:Zxxk.Com]C．冰棒表面的“白霜”，是水蒸气凝固形成的小冰晶D．古时候人类“钻木取火”是利用做功的方式改变内能的2、下列关于光学仪器的作用，说法正确的是（）A．平面镜能成等大的虚像B．放大镜是凸透镜，凸透镜只能成放大的像C．近视眼镜是凹透镜，它对光起发散作用D．照相机照相时，成倒立缩小的实像3、如图1所示，甲乙两杯子底面积相同且均装满水放在水平桌面上，分别将质量相等的铁块和木块放入两个杯子后，两个杯子对桌面的压强相等。此时铁块和木块受到的浮力分别为F1和F2，放入物体前，两杯子对桌面的压强分别为P1和P2。则（）A．F1F2P1P2B．F1F2P1P2C．F1F2P1P2D．F1F2P1P24、在如图2所示电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，各电表示数变化正确的是（）A．A1、A3示数不变，A2、V示数变小B．A1、V示数不变，A2、A3示数变大C．A1、A2、V示数不变，A3示数变小D．A2、V示数不变，A1示数变小，A3示数变大5、如图3所示，甲、乙两个额定电压相同的小灯泡连接在电路中，（Ｒ甲Ｒ乙），○1、○2、○3可能是电流表或电压表，则（）A．如果○1○2是电流表，○3是电压表，则甲灯比乙灯亮B．如果○1○2是电压表，○3是电流表，则乙灯比甲灯亮C．如果○1○3是电压表，○2是电流表，则甲灯比乙灯亮[来源:学+科+网]图1图2图4图6图7D．如果○1○3是电流表，○2是电压表，则乙灯比甲灯亮6、如图4所示的电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20ΩlA”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样。若闭合开关后，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（）A．电流表示数的变化范围是0～0.5AB．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20ΩC．灯泡的最小功率是0.162WD．滑动变阻器的最大功率是1.0125W二、计算题（共114分，解答应写出必要的文字说明、计算公式和步骤）7、(10分)一辆小汽车的总质量为1700kg，每个轮胎与地面的接触面积为500cm2，当它以54km/h的速度在水平路面上做匀速直线运动时，发动机的功率为60KW。求：（1）若小汽静止在水平地面上时，对地面的压强为多少？（2）若小汽车在这段路面上行驶10min发动机做功多少？[来源:学科网]（3）若小汽车在这段路面上行驶的过程中，受到的阻力为3000N，汽车的效率为多少？8、（10分）如图5所示，一重为10N的容器放在水平桌面上，容器内盛有质量为2kg的水，容器的底面积为1×10-2m2，弹簧测力计的挂钩上挂着一重为12N，体积为400cm3的物块，现将物块浸没于水中，容器内水面由15cm上升到18cm，求：(1)物块放入水中前，容器底受到的水的压力？(2)物块放入水中后，弹簧测力计的读数？(3)物块放入水中后，容器对桌面的压强？9、（12分）为响应重庆市政府”创模”号召,干净卫生,节能减排,学校物理兴趣小组的同学们结合本校实际情况进行调查,细心的同学们发现洗碗槽处容易堆积食物残渣,如久不冲刷就极易引起下水管道的堵塞,于是设计了一个自动拔塞的冲水桶安装在洗碗槽前方,如图6所示,已知桶深55cm,当进水管在桶中注入的水深在桶沿下5cm时,浮子A会自动拉起薄片B进行冲水,已知浮子A是一个密度为0.5×103kg/m3，边长为10cm正方体泡沫块,薄片B的质量为0.2kg,面积为5cm2且厚度不计,求（1）浮子A的重力是多少N?（2）桶底受到的最大压强是多少Pa?（3）此时浮子A与薄片B间的细绳的长度是多少cm?10、（12分）边长为10cm的立方体木块，质量为600g，现用图5图8图9一根细线使木块与容器底部相连，让木块浸没在水中，如图7所示；已知容器底面积为2002cm,质量为1kg；细线长10cm,此时液面深25cm。（1）绳子的拉力为多大？（2）剪断绳子，待木块静止后，这段过程木块克服重力做了多少功？（3）剪断绳子，待木块静止后，水对容器底部压强变化了多少？此时容器对地面的压强是多少？11、（12分）为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处，小明同学设计了如图8（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图8（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图8（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2，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2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率。（2）在1～2s内，拉力F做的功W。（3）在0～1s内，重物对地面的压强P。12、（14分）如图9所示是一种新型吊运设备[来源:学。科。网]的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A和物体B。物体A的底面积为AS，密度为A，高度为hA；物体B的底面积为BS，密度为B，高度为hB。当物体A所受竖直向上拉力T1为1500N时，物体A静止，地面对物体A的支持力为1N。挂在滑轮组挂沟上的物体A匀速竖直上升4m的过程中，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为1F，拉力1F做的功为W。当物体B所受竖直向上的拉力2T为1000N时，物体B静止，地面对物体B的支持力为2N。挂在滑轮组挂钩上的物体B以速度v匀速竖直上升的过程中，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力2F为625N，拉力2F做功的功率P为500W，滑轮组的机械效率为80%。已知：122NN，AB54SS，AB87，AB25hh，不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求：（1）物体B匀速上升的速度v是多少？（2）拉力1F做的功W是多少？13、（10分）如图10所示电路，灯泡L上标有“12V3W”字样，R0=30Ω，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V。则：（1）将滑片滑到最左端，同时闭合S1和S2，灯泡L恰好正常发光，求电源电压及电流表示数；（2）只闭合S2，当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时，求电路消耗的总功率；（3）只闭合S2，求R0功率的变化范围。14、（12分）如图11甲所示的电路，是小明同学家中的电热饮水机的电路原理图。其中R1、R2是发热管中的两个发热电阻。这种饮水机有加热和保温两种状态，这两种状态轮流工作，由温控开关S2自动控制：当瓶胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当胆内水的温度降到60℃时，加热状态就启动。该饮水机的铭牌如图11乙所示，其中保温功率已模糊不清。经查证R1=9R2。小明同学通过观察还发现：当瓶胆内装满水时，饮水机的加热状态每次只启动5min就停止，再间隔15min后又开始启动。[已知水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，1L水的质量为1kg]（1）当温控开关S2处于______状态时，电路处于加热状态。（2）该饮水机的保温功率是多少？（3）该饮水机在一个工作循环的20min内，消耗的电能为多少？（4）在15min的保温过程中，瓶胆内的水散失的热量为多少J？（5）在电热饮水机加热工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到家里标有“3000r/kW·h”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。此时电路的实际电压是多大？图11（甲）R1S2S1R2220V（乙）图1015、（12分）如图12所示，电源两端电压不变。当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率为P1；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U；当只闭合开关S2时，电阻R3的电功率为0.64W，已知：431UU，4121II。求：（1）电阻1R与2R之比：（2）电阻1R的电功率1P。16、（10分）如图13所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数。且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图14所示，则（1）根据图象可知：断点位置在x等于cm处，电源电压U0等于V；（2）电阻R等于多少欧姆？（3）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆？该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆？物理试题答案一、不定项选择题（每小题至少有一个选项符合题意，每题6分，共36分）123456图13xP电源U0R图141.501.401.301.20U/V0510x/cm1.350510x/cm0.300.200.100.15I/A图12BDACDCCCDCD二、计算题（共114分）。9、解：（1）NgVGAAA5（3分）（2）aPghP3105（3分）（3）NPSFB5.2（2分）BBAAAFGGhgScmhA5.9（3分）cmL5.40（1分）11、解：（1）在2～3s内，重物做匀速运动，υ3=2．50m/s，拉力F3=40N，因为连接动滑轮的绳子有三根，所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍。P=F3υ3=100W（2分）η=（W有用/W总）×100%=[Gh3/（3F3h3）]×100%=83．33%（2分）（2）在1～2s内，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1．25mW=3F2h2=187．5J（3分）（3）设动滑轮重为G动G动=3F3-G=20N（2分）在0～1s内，拉力F1=30N。把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。支持力F支=G+G动-3F1=30N重物对地面的压力F压=F支=30NP=F压/S=30N/（5×10-2m2）=600Pa（3分）12、解析:因为AB87，AB25hh,AB54SS所以:7:4ABGG（2分）[来源:Zxxk.Com]11ATNG①（1分）22BTNG②（1分）11()AFGGn动③（1分）21()BFGGn动④（1分）112212ABNGTNGT3500N,2000NABGG（2分）13、（1）VU12（1分）AI65.0（2分）（2）WP6.3（3分）（3）最大：WP8.4（2分）最小：WP7.2（2分）14、（1）闭合（1分）（2）W50（3分）（3）J51095.1（3分）（4）J51026.1（2分）（5）P实=W400（2分）U实=V8.196（1分）11111121234UIRRUIRRRR①（2分）13112212131313114URRIRRUIRRRRRRRR②（2分）联立①②解得123::6:2:3RRR（2分）2111PIR,2333PIR231123122358URRIRRUIRRRR解得10.5WP（6分）16、（1）根据图象可知：断点位置在x等于5cm处（1分）电源电压U0等于1.50V（1分）（2）当电流表读数为I1=0.15A时，电压表读数为U1=1.35V则：U1=U0－I1R得R=1Ω（3分）（或当电流表读数为I2=0.30A时，电压表读数为U2=1.20V据U2=U0－I2R解得R=1Ω；也可由过断点后的其它电压、电流值计算得出）（3）当x=5cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R1当x=10cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R2U1=I1R1得R1=9Ω（2分）U2=I2R2得R2=4Ω（2分）故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是△R=R1－R2=5Ω所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是1Ω