【推荐】2015年物理电学习题(有一定的难度哦)

一、填空题 1、随着我国电视生产技术的完善和人们生活水平的提高，彩色电视机已进入家家户户。但同学们是否注意观察到电视屏幕特别容易粘灰尘，其原因是 ；电视机工作时，从显像管尾部的阴极发射出的电子高速撞击荧光屏三色荧光粉，使屏幕发光，则该电子束的电流方向是从 流向 ；电视图像的各种艳丽色彩是由红、 、蓝三种颜色按不同强度组合而成的。 2、为了探究常用温度计的工作原理，小明取来一只墨水瓶装满 带红色的煤 油，用橡皮塞塞紧瓶口，再将两端开口的空圆珠笔芯，穿过橡皮塞插入 煤油中 , 这就制成了一个简单温度计。他选定早晨、中午和傍晚的三个时刻，观察细管中液柱的高度，并在管上画出记号，如图所示，请你指出中午所对应的刻线是 。此温度计的原理是 。 你觉得此自制温度计还有哪些地方可以进行改进： （ 1） _； （ 2） _。 二、选择题 3、在国际单位制中，电荷的单位是 A. 伏特 B. 安培 C. 库仑 D.瓦特 三、计算题 4、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示， R1 是加热电阻，阻值为 48.4； R2 是限流电阻，阻值为484。煮饭时，接通电源（ 220V50Hz），闭合手动开关 S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到 103时，开关 S1 会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合， S2 是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到 80时会自动断开，温度低于 70时会自动闭合。（已知水的比热容为 4.2 103J/(kg. );查表可知铝的熔点为 660 ） 请解答下列问题： （ 1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关 S1，电饭锅 的内胆是否会熔化？为什么？ （ 2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？ （ 3）若在一个标准大气压下将温度为 20，质量为 2.5kg 的水烧开需要 16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？ 5、小明和小强两位同学进行 100m 短跑比赛。小明是位短跑健将，他12.5s 到达终点时，小强才跑了 80m。小明得意地说：“我们再跑一次，刚才你比我落后了 20m，下次我的起跑线后退 20m，我们还按原来的速度跑， 我多跑 20m，你和我就可以同时到达终点了。小强却说：“你既然要让我 20m，那么，你不用后退了，只要把我的起跑线向前移 20m，我少跑 20m 就行了，这样，我们准能同时到达终点。”小明说：“嗨！反正是差 20m，我多跑 20m，你少跑 20m，还不是一回事？”小强怀疑地说：“不一定吧！我觉得好像不是一回事如果将他们的运动都看作是匀速直线运动。 问： (1)小明和小强的速度分别是多大？ (2)请你通过计算说明用他俩说的办法都能同时到达终点吗？ 6、如图甲所示电路，电源电压为 12V，电阻 R1的阻值为 20 ，滑动变阻器 R2的最大阻值为 100，当开关 S 闭合时，电流表 A 的示数为 0.2A。求： （ 1）电压表 V 的示数； （ 2） R2消耗的功率 ; （ 3）滑动变阻器的滑片 P 移到另一位置时，电压表 V1的示数如图所示乙所示，求此时滑动变阻器 R2接入电路的阻值。 7、学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图所示传感器上标有“ 3V0.9W”的字样（传感器可看作一个电阻），滑动变阻器 上标有“ 10 1A”的字样，电流表量程为 0.6A，电压表量程为 3V则： （ 1）该传感器的电阻和额定电流各是多少？ （ 2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在 a、 b 之间所加的电源电压最大值是多少？ （ 3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过 1，则该传感器就失去了作用实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中 a、 b 之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关 S，通过调节 来改变电路的电流和 两端的电压检测记录如下： 电压表示数 V 电流表示数 A 第一次 1.48 0.16 第二次 0.91 0.22 通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时 a、 b 间所加的电压是多少？ 8、将电阻 R1和 R2接在如图所示的电路中，通过闭合与断开开关可以组成三种功率的电路，其中电路总功率最大时，电阻 R2在 10s 的时间内产生的热量为 Q2；当电路总功率最小时，电阻 R2在 10s 的时间内产生的热量为 Q2 14.4J，已知 Q2 ： Q2 25： 4。当开关 S2闭合、 S1和 S3断开时，电流表的示数为 1A 求：（ 1）： R1： R2 。 （ 2）电源电压。 9、某同学设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态，如图 25 所示。发热体 AB是一根阻值为 500的电阻丝， C、D 是电阻丝 AB 上的两点， S1是温控开关 。当开关 S1断开时，加热器处于保温状态。当开关 S1闭合， S 接 a 或接 b 时， 加热器分别处于两个不同的加热状态。已知电加热器在三个状态中，每分钟放出的热量之比是 20 103，在保温状态中，电阻丝 CD两端的电压是 33V（电源电压不变，电阻丝电阻不随温度变化）。 求：（ 1）电源电压；（ 2）电加热器处于保温状态中每分钟放出的热量。 10、风能具有来源丰富，安全卫生等优点。风力发电机中的风车叶片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电，为人们提供电能。若一台风车 1S 获得的风能为 1.2 105J,这些能 量如果全部被水吸收，能使 1kg 水温度升高多少？ 100台这样的风车在一年（工作时间按 4000h 计算）中获得的风能相当于完全燃烧多少 kg 的煤？水的比热容为 4.2 103J/（ kg），煤的热值为 3 107J/kg 11、在某风景区的建设中，需要将一株千年古樟移动 .施工人员先将古樟的枝叶作了修剪，再在其四周深挖把古樟连根带土挖起，宛如一个长方体的大“花盆”（如图） .然后施工人员在“花盆”下铺上平行轨道，用 4 个推力均为 5106N 的千斤顶将古樟沿轨道匀速缓慢滑动了 35m.求： 不变地把压强向各个方向 传递，而且 ，现已知两活塞的直径比 D1 D2=1 20，则要产生以上推力，需用多大的力作用在小活塞上？ 12、某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，图为他乘车到达目的地时的车费发票。请你细心阅读车费发票，求出： （ 1）出租车行驶的速度 （ 2）牵引力在这段时间内所做的功（设出租车的牵引力为 4 103N） （ 3）出租车发动机的功率 13、某电梯公寓楼高约 40m 完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土 1 104m3，用其他建筑材料 3.5 104t，混凝土的密度为2.5 103kg/m3， g 取 10N/kg。 （ 1）已知自 来水的密度为 1 103kg/m3，若要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需给水施加多大的压强？ （ 2）测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过 1.2 106Pa，若房基与地面的接触面积为 1 103m2，则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物质及进入大楼的人员的总质量不得超过多少？ 四、实验 ,探究题 （每空？ 分，共？ 分） 14、在做研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时，小明取长 50cm 的细玻璃管注满水，管中留 5mm 高的小气泡，将玻璃管反转后，观察气泡的运动情况，如图所示 。 （ 1）小明将实验所测得的数据记录在表一中，请你在图的坐标中画出 s t 图像。 表一： 从 0点开始的距离 S/cm 0 10 20 30 40 5mm高的气泡从 0点开始的时间 t/s 0 4.7 9.7 14.8 19.6 表二： 从 0点开始的距离 S/cm 0 20 40 60 80 1cm高的气泡从 0点开始的时间 t/s 0 3.6 7.1 10.8 14.4 2cm高的气泡从 0点开始的时间 t/s 0 3.4 6.8 10.2 13.6 （ 2）从实验数据和所画的图象，你认为：小气泡所做的 是： _运动，你判断的依据是：_。 （ 3）小明换用粗玻璃管又做了 2 组实验，数据记录如表二所示。观察数据可知： _气泡运动较快。由于气泡上升较快，会造成时间的测量难度较大，为了解决这一困难，根据小明的实验数据，请你提出一点建议：_。 （ 4）本次实验中，小明还发现，玻璃管与水平成 60角放置，管中气泡的上升要比竖直放置快一些；而当玻璃管水平放置时，气泡几乎不动。根据此现象你能推测出：随倾斜角 度的增大，气泡上升速度的大小将：_。 15、某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中，按正确的方法安装和调节好实验装置。他们使光从空气斜射入水中，按表一中的入射角 i 依次进行了三次实验，并将相应的折射角 r 记录在表一中。然后他们使光从空气斜射入玻璃中，重复上述实验，并将数据记录在表二中。为了进一步探究入射角 i 和折射角 r 之间的关系，他们进行适量的运算，将结果分别记录在表一和表二的后四列中。 表一（空气斜射入水） 实验 序号 入射角 i（度） 折射角 r（度） 入射角 的正弦 sini（ 10 2） 折射角的正弦 sinr（ 10 2） 入射角的余弦 cosi（ 10 2） 折射角的余弦 cosr（ 10 2） 1 23.0 17.5 39 30 92 95 2 36.0 26.7 59 45 81 89 3 51.0 36.9 78 60 63 80 表二（空气斜射入玻璃） 实 入射角 i（度） 折射角 r（度） 入射角的正弦 sini（ 10 2） 折射角的正弦 sinr（ 10 2） 入射角的余弦 cosi（ 10 2） 折射角的余弦 cosr（ 10 2） 评卷人 得分 验 序号 4 23.0 15.0 39 26 92 97 5 36.0 23.0 59 39 81 92 6 51.0 31.3 78 52 63 85 （ 1）分析比较实验序号 _数据中的入射角 i 与折射角 r 变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：光从空气斜射入其它介质，折射角随入射角的增大而增大。 （ 2）分析比较每一次实验数据中的入射角 i 与折射角 r 的大小关系及相关条件，可得出的初步结论是： _。 （ 3）分析比较实验序号 1 与 4（或 2 与 5、 3 与 6）数据中的入射角 i 与折射角 r 的关系及相关条件，可 得出的初步结论是： _。 （ 4）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论。 （ a）分析比较 _；（ b）分析比较 _。 16、在测定小灯泡功率的实验中，某同学用四节新干电池作电源，额定电压为 3.8 伏的小灯泡（估计额定功率为 1 瓦左右），以及实验所需的其他器材，他按如图 a 所示电路图正确连接电路。当滑片 P 在 b 端时，他闭合电键 K，电压表和电流表的示数如图 b 所示，他将滑片 P 向 a 端移动的过程中，发现当小灯泡正常发光时，滑片 P 正好在滑动变阻器的中点上（即连入电路 的电阻正好是其最大阻值的一半）。此时由于电流表指针晃动剧烈无法准确读数，该同学经过思考、分析，最后求出了小灯泡的额定功率。请你根据上述实验过程，帮这位学生求出小灯泡的额定功率。 a b 17、某小组同学用 DIS 实验装置研究影响电阻大小的因素，他选取了三种材料：钨丝、锰铜丝和镍铬丝。保持温度不变，所测得实验数据记录在表一、表二和表三中的前四列，为了进一步探究电阻大小与导体的横截面、长度、材料之间的关系，他们对实验数据进行适量的运算，将结果分别记录在三个表格中的后四列中。 表一（钨丝） 序号 长度L（ m） 横截面积电阻值R(10-2) L/S（ 1/m） S/L(m) RS (m 2) RL (m) S(10-6m2) 1 0.5 0.5 5.30 1.010 6 1.010 -6 2.6510 -8 2.6510 -2 2 0.5 1.0 2.65 0.510 6 2.010 -6 2.6510 -8 1.3310 -2 3 1.5 0.5 15.9 3.010 6 0.3310 -6 7.9510 -8 23.8510 -2 表二（锰铜） 序号 长度L（ m） 横截面积S(10-6m2) 电阻值R(10-2) L/S（ 1/m） S/L(m) RS (m 2) RL (m) 4 0.5 0.5 44.0 1.010 6 1.010 -6 22.010 -8 22.010 -2 5 0.5 1.0 22.0 0.510 6 2.010 -6 22.010 -8 11.010 -2 6 1.5 0.5 132.0 3.010 6 0.331 0-6 66.010 -8 198.010 -2 表三（镍铬） 序号 长度L（ m） 横截面积S(10-6m2) 电阻值R(10-2) L/S（ 1/m） S/L(m) RS (m 2) RL (m) 7 0.5 0.5 100.0 1.010 6 1.010 -6 50.010 -8 50.010 -2 8 0.5 1.0 50.0 0.510 6 2.010 -6 50.010 -8 25.010 -2 9 1.5 0.5 300.0 3.010 6 0.3310 -6 150.010 -8 450.010 -2 分析比较实验序号 1 与 2（或 4 与 5、 7 与 8）的数据，可初步得出结论是：在导体的材料与长度相同时，导体的横截面积越小，导体的电阻 。 分析比较表中的实验序号 ，以及相应的数据，可初步得出结论是：在长度、横截面积相同时，不同材料的导体电阻不同。 进一步综合分析比较表一、二、三中经运算后得到的数据及相关条件，归纳得出结论。 (a）分析比较 。 (b) 分析比较 。 18、测定小灯泡额定功率的实验器材如图所示，其中小灯泡上标有“ 3.8V”的字样，它的电阻约 10。 （ 1）请你用笔画线代替导线，把图中的器材连接成实验电路（导线不要交叉）。 （ 2）小刚合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是小刚提出以下猜想： A可能是灯丝断了 B可能是小灯泡短路 C可能是变阻器开路 究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）。下表给出 了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的空格里。 电流表 电压表 判断结果 判断依据说明 示数不为零 示数为零 示数为零 示数不为零 （ 3）小刚排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则通过小灯泡的电流为 _A，小灯泡的额定功率为 _W。 五、作图题 （每空？ 分，共？ 分） 19、如图，利用电磁原理，（黑色的为软铁片， ABC 也为软铁片）帮忙连接电路图，使甲、乙两灯能交叉发光 ，并解释一下两灯交叉发光的工作原理 : 六、综合题 （每空？ 分，共？ 分） 20、由于降水偏少以及火力发电用煤安排不足等原因，全国大多数省份供电不足，频频跳闸停电，影响居民生活及农业生产。某校为了维持正常教学用电，自购了一台发电机，铭牌上的参数如下表。 型号 200GF 额定频率 50Hz 转速 1500r/min 额定电流 400A 额定功率 200kW 效率 80 请回答下列问题： 柴油发电机由柴油机和发电机两部分组合而成，工作时的能量转化是：柴油燃烧 _能转变为内能，柴油机_冲程中内能转变为机械能，最后通过发电机转化为电能。 发电机的工作原理是 : A、电流的磁效应 ; B、电磁感应现象 ; C、磁场对电流有作用力 ; D、通电线圈在磁场中转动 . 评卷人 得分 评卷人 得分 到了夏天，全校 50 个教室，各个教室要增开“ 220V100W”的电风扇 4 台，学生公寓、教师办公室要增开“ 220V0.8kW”的空调机 40 台，多媒体教室、会议室、计算机房要增开“ 220V2.5kW”空调机 8台。若其 他设备总功率为 80kW 并照常运行。 试通过计算说明现有发电机能否满足需要。 （ 4）柴油发电机对学校的环境会造成哪些影响？（至少两点） 21、小林同学家新买了一台电热水器，说明书的部分内容如下表所示。小林按说明书要求给热水器装满水，通电 50 min，观察到热水器上温度计示数由 23上升到 45。求： (1)在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少 ? (2)电热水器加热过程中消耗的电能是多少 ? (3)比较 (1)、 (2)两问计算结果，你认为违背能量守恒吗 ?为什么 ? 额定电压 220V 额定频率 50Hz 输入功率 1600W 水箱容积 50L 生产编号 22、如图所示，是夏雨同学设计的电子秤（ g 取 10N/kg）。 （ 1）已知压力传感器与托盘的接触面积为 1 10-3m2，托盘的质量为 1kg。电子秤不称量时，压力传感器受到的压力和压强分别是多大？ （ 2）压力传感器 R 的阻值会随压力的大小发生变化，它们间的关系如由上表所示。已知 R0的阻值为 50，电源电压为 30V。当电压表的示数为 10V 时，电流表示数多大？被测物体的质量有多大？ 参考答案 一、填空题 1、屏幕带电吸引轻小物体（带电体吸引 轻小物体） 荧光屏 (屏幕 ) 阴极 绿 2、 A 液体热胀冷缩 （ 1）（ 2） 换用更细的玻璃管、用更长的管子、改用容积大的瓶子、将管子向上拔一些等。 二、选择题 3、 C 三、计算题 4、（ 1）不会熔化；当锅内温度达到 103时，开关 S1 会自动，而铝的熔点为 660，所以不会熔化。 1 分 （ 2） 1： 11 2 分 （ 3）水吸收的热量 8.4 105J 1 分 电饭锅消耗的电能 106J 1 分 电能转化为内能的效率 84% 1 分 5、 (1) （ 2） 6、（ 1） 4V; （ 2） 1.6W; （ 3） 100或 4 . 7、（ 1）传感器的电阻为： R 传 =U2/P=（ 3V） 2/0 9W=10 传感器的额定电流为： I 传 =P 传 /U 传 =0 9W/3V=0 3A （ 2）要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流： I=I 传 =0 3A 此时电源电压最大值： Um=U 传 +U0 U 传 为传感器的额定电压， U0为 R0调至最大值 时， 两端的电压，即， 电源电压最大值： （ 3）设实际检测时，加在 a、 b 间的电压为 U，传感器的实际电阻为 根据第一次实验记 录数据有： 0.16A 1.48V 根据第二次实验记录数据有： 0.22A 0.91V 由、两式解得： 传感器的电阻变化为： 所以，此传感器仍可使用 . 8、当开关 S1断开、 S2和 S3闭合时，电路总功率最大，如图 1 当开关 S1闭合、 S2和 S3断开时，电路总功率最小，如图 2 当开关 S2闭合、 S1和 S3断开时，如图 3 （ 1）由图 1、图 2 和 Q2 ： Q2 25： 4 可得： 由图 2 得： （ 2） 由图 2、图 3 可得： I =0.6A 由图 2 可得： Q 2 I 2 R2 t R2 4 R1 1.5R2 R1 6 U I （ R1 R2） 6 V 9、 电加热器三个状态的等效电路如图 1、图 2 和图 3 所示。 电加热器在这三个状态中，电源电压不变，由 可知，在通电时间相同时，电阻丝的电阻越小，放出的热量越多。因为 R DB R CB R AB，所以， Q DB Q CB Q AB。 因为保温状态比加热状态需要的热量少，所以图 3 为保温状态的等效电路。 由以上的分析可知： Q DB： Q CB： Q AB = 20:10:3。 三个状态的电路图为：图甲、图乙和图丙 根据 可得 令RCB=2R0 RDB=R0 10、能使 1kg 水温度升高 t=Q/cm=1.2 105J/ 4.2 103J/（ kg） 1kg =28.6 100 台风车一年获得的风能 W 总 =100Pt=100 1.2 105W 4000 3600S=1.728 1014 J 如果这些能量是由完全燃烧煤来获得，则煤的质量为： m=W 总 /q=1.728 1014 J /3 107J/kg=5.76 106kg 11、（ 1）古樟匀速移动，阻力等于推力。 f 阻 =F 推 =4 5 106N=2 107N (3)由 ，有 ， ， 5 104N 为所求 12、（ 1）车行驶时间 t=10min=600s,行驶距离 s=4200m （ 2） F=4 103N s=4200m 4 103N*4200m=1.68 107J （ 3） 13、（ 1）由题意知加压设备至少给水施加的压强 P 至少 等于 40m 高水柱产生的压强。 P 至少 水 gh 1 103kg/m3 10N/kg 40m 4 105Pa （ 2）该楼地基承受的最大压力 F 最大 P 最大 S 1.2 106Pa 1 103m2 1.2 109N 钢筋混凝土重 G 混 混 V 混 g 2.5 103kg/m3 1 104m3 10N/kg 2.5 108N 其他建筑材料重 G 其他 m 其他 g 3.5 104 103kg 10N/kg 3.5 108N 设大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物质及进入大楼的人员的总质量最大为 m 总 ，由题知： F 最大 G 混 G 其他 m 总 g 1.2 109N 2.5 108N 3.5 108N+m 总 10N/kg m 总 6 107kg. 四、实验 ,探究题 14、 （ 1）见图 (2)匀速直线 相等时间通过相等的路程（或路程和时间成正比 .） （ 3）大 用小气泡做实验（用较细玻璃管、用较长玻璃管 .） （ 4）先变大后变小 . 15、（ 1） 1、 2 与 3（或 4、 5 与 6） （ 2）光从空气斜射入其它介质时，折射角总是小于入 射角。 （ 3）光从空气斜射入其它介质，当入射角相同时，玻璃中的折射角较水小。 （ 4）（ a）表一或表二中入射角和折射角的正弦两列数据及相关条件，可初步得出的结论是：光从空气斜射入同一种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值是一个定值； （ b）表一和表二中入射角和折射角的正弦两列数据及相关条件，可初步得出的结论是：光从空气斜射入不同介质时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值是不同的，且光从空气斜射入玻璃时，这个比值较大。 16、估算 I 灯 P 灯 U 灯额 1 瓦 3.8 伏 0.26 安 0.6 安 当闭合 电键时 I = 0.2 安 U 灯 = 2V R 滑 最大值 = （ U U 灯 ） I （ 6 伏 2 伏） 0.2 安 20 欧 当 P 在中点时， I 灯额 =（ U U 灯额 ） R 滑 P 灯额 = U 灯额 I 灯额 = 3.8 伏 0.22 安 = 0.836 瓦 17、（ 1）越大。 （ 2） 1、 4、 7（