物理取值范围题及物理试卷(含答案)

1、在如图所示的电路中，电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 03V， 。求（画出相应的等效电路图）：（1）只闭合开关 时，电路消耗的功率为 4W，则电源电压 U=？（2）只闭合开关 时，灯泡 正常发光， 消耗的功率为 0.64W，则灯泡的电阻 ？（写出该小题的解题思路后再求解）（3）只闭合开 时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器 的取值范围是多少？解析【分析】（1）只闭合开关 时，电路中只有电阻，根据电功率公式可求出电源电压。（2）只闭合开关时，电阻与灯泡串联。先由已知条件以及电功率公式求出电路中的电流和电阻上的电压，结合（1）中所得可求出灯泡上的电压，则灯泡的电阻可求。（3

2、）只闭合开关时，滑动变阻器与灯泡串联，电压会测两端的电压。根据电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 03V，结合相关公式求出电表为极值情况下，变阻器的电阻，再综合讨论可求出变阻器的取值范围。【解答】（1）只闭合开关 时，电路中只有电阻，等效电路如下图所示：根据电功率公式可得 ，则电源电源为： V（2）只闭合开关时，电阻与灯泡串联，等效电路如下图所示：此时流过灯泡、电阻的电流相等，即：A由公式 得电阻两端的电压为： V根据串联电路电压的特性得灯泡上的电压为： V由欧姆定律可得灯泡的电阻为：（3）只闭合开关时，滑动变阻器与灯泡串联，电压测两端的电压，等效电路如下图：当滑片左移时，在不损坏电流

3、表和电灯的情况下有：即 I0.4A当滑片右移时，在不损坏电压表的情况下有： V V所以变阻器的阻值范围是 418。【点评】本题的难点是第（3）问，应从题中所给的电表的量程范围结合相应的公式求出两电表分别取极值时，变阻器的阻值，由此可求出取值范围。如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡标有“ ”字样，滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表的量程为，电压表的量程为。请画出每个小题的等效电路图。（1）只闭合开关时，电压表的示数为，则消耗的电功率是多少？（2）在不损坏各路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比为；若只闭合开关，小灯泡消耗的电功率变化范围是多少？

4、答案（1）（2）视频讲解在如图所示的电路中,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,电源电压,小灯泡标有字样,电流表的量程为,电压表的量程为,滑动变阻器的最大阻值为,请画出该题的各个等效电路图.(1)只闭合开关和时,电路消耗的功率为 6W,则闭合开关、和时,电路的总电阻(2)在不损坏各元件的情况下,只闭合开关时,消耗的最大功率为,只闭合开关时,消耗的最小功率为,则答案解:(1)只闭合开关和时,等效电路图如图所示:由可得,的电阻:,闭合开关、和时,等效电路图如图所示:灯泡的电阻:,因并联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的总电阻:;(2)只闭合开关时,等效电路图如图所示:电路中的电流为时,电

5、压表的示数:,则电路中的电流最大为,此时消耗的电功率最大,;只闭合开关时,等效电路图如下图所示:当电压表的示数为 3V 时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,此时两端的电压:,消耗的最小功率为:,则.答:(1)闭合开关、和时,电路的总电阻为;(2).视频讲解3.1M15:37解析(1)只闭合开关和时,电路为的简单电路,根据求出的电阻;闭合开关、和时,电阻与灯泡并联,根据求出灯泡的电阻,根据电阻的并联求出电路中的总电阻;(2)只闭合开关时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流为时电压表

6、的示数,然后与电压表的量程相比较确定电路中的电流,根据求出的最大功率;只闭合开关时,灯泡与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数为 3V 时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,根据串联电路的电压特点求出两端的电压,根据求出最小功率,进一步得出答案.2.9M14:10解析分析：本题考查电路动态分析和电功率的计算。解答：（1）只闭合开关时，电阻和灯泡串联在电路中，电压表根据公式，可得小灯泡的电阻为，所以电路电流为，电阻消耗的功率为测量灯泡两端电压，等效电路如图甲。（2）闭合所有开关时，电阻和滑动变阻器并联在电路中，电流表测量支路电流，等效电路如图乙。根据公式，可得，电

7、流表量程为，则，所以，电流最小时，滑动变阻器接入电路电阻最大，则滑动变阻器的最大阻值为；只闭合开关时，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路中电流，电压表测量小灯泡两端电压，等效电路如图丙。电压表的量程为，则两端最大电压为，此时电流为，最大功率为；电路中最小电流为，的最小功率为；故小灯泡消耗的电功率变化范围为。题目来源：2015 年山东省青岛市初中学业水平考试：物理考点多档位问题，电学综合计算。如图所示的电路中，电源电压和各灯泡的阻值均保持不变。电流表的量程为 0-3A，灯泡 的电阻 =10。请画出该题的各个等效电路图。（1）只闭合开关 ， 时，电流表的示数为 1A。当将滑动变阻器拨至中

8、点时，再将 闭合时，电流表的示数为 1.5A，则在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少？（2）只闭合 时，电路消耗的最大功率为 ；只闭合 ， 时，电路消耗的最小功率为 ；只闭合 ， ， 时，电路消耗的最小功率为 。已知 ，则 ， 的阻值各为多少？答案（a） 见解析（b） 见解析解析【分析】（1）只闭合开关 ，时电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当将滑动变阻器拨至中点时，再将闭合时，灯泡与滑动变阻器阻值的一半并联，电流表测干路电流，根据并联电路独立工作、互不影响可知通过的电流不变，利用并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电

9、流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；当滑片位于最右端时，滑动变阻器消耗的电功率最小，根据 求出其最小值；当电流表的示数为 3A 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的最大电流，利用 P=UI 求出滑动变阻器可以消耗的最大功率，然后求出滑动变阻 器可以消耗的最大功率与最小功率之比。（2）只闭合时，两灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小为 0 时，电路消耗的总功率最大；只闭合，时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路消耗的电功率最小；当只闭合，时，灯泡与滑

10、动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路消耗的电功率最小；根据电阻的串联和表示出 、 、 ，进一步结合功率关系求出 ，的阻值。【解答】（1）只闭合开关 ，时，等效电路图如图甲所示：根据欧姆定律可得，电源的电压：当将滑动变阻器拨至中点时，再将闭合时，等效电路图如图乙所示：并联电路中各支路独立工作、互不影响，此时通过灯泡的电流不变，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过的电流：并联电路中各支路两端的电压相等，由此可得：滑动变阻器的最大阻值：当滑片位于最右端时，滑动变阻器消耗的电功率最小，即为：当电流表的示数为 3A 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时通过滑动变阻器的电流为：滑动

11、变阻器消耗的最大电功率为：滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为：（2）只闭合且电路消耗的功率最大时，等效电路图如图丙所示：串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路消耗的最大功率：只闭合，且电路消耗的功率最小时，等效电路图如图丁所示：电路消耗的最小功率：只闭合，且电路消耗的功率最小时，等效电路图如图戊所示：电路消耗的最小功率：而，则 ，即 ，即由两式可得： ，。答：（1）在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为 8:1；（2）和的阻值分别为 20、30。【点评】本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、 电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电

12、路连接方式的判断，对学生分析问题解决问题的能力要求较高。如图所示的电路中,电源电压恒定不变,灯泡 L 标有“6V 3W”,定值电阻的阻值为,滑动变阻器 R 的最大阻值为,电压表的量程为.当电压表的示数为 8V 时,灯泡恰好正常发光,忽略温度变化对灯泡电阻的影响.求:(1)电源电压 U(2)滑动变阻器连入电路的电阻值为时,灯泡消耗的实际功率(3)在不超过灯泡额定电压和电压表量程的情况下,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围.答案解:(1)由得:,上的电压为,总电压;(2)由得:,由得:灯泡的实际功率为:;(3)当灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值:;当电压表达最大量程时,灯泡和两端的电压为

13、电路中电流为:此时滑阻接入电路的阻值:所以,在不超过灯泡额定电压和电压表量程的情况下,滑阻的阻值变化范围为:.答:(1)电源电压为;(2)灯泡实际消耗的功率为; (3)滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围为.在如图所示的电路中,电源电压恒为,小灯泡 L 标有“”的字样,滑动变阻器的最大阻值为,电流表的量程为.电压表的量程为,假如灯泡的电阻不随温度的变化而变化,画出相应的等效电路图,回答问题.(1)闭合开关,求此时电流表 A 的示数(写出解题思路并解出)(2)只闭合开关时,为保证各电路元件安全使用,求此时滑动变阻器的可调范围和灯泡 L 的电功率的变化范围.答案解:(1)闭合开关,短路,此时为和

14、L 的并联电路,如图所示:由“小灯泡 L 标有“”的字样”可得小灯泡电阻,则此时电流表 A 的示数,(2)只闭合开关时,此时为 L 和的串联电路,如图所示:为保证各电路元件安全使用,此时此时最大电流为灯泡的额定电流,则,则变阻器接入电路的最小阻值,因为变阻器的阻值可以调到最大阻值 20 欧,灯泡与变阻器串联,它们的最大总电阻为,则电流为,则变阻器两端最大,则灯泡两端电压为,灯泡的电阻不变,根据可得,则滑动变阻器的可调范围为,灯泡 L 的电功率的变化范围为.答:(1)闭合开关,此时电流表 A 的示数为;(2)此时滑动变阻器的可调范围为,灯泡 L 的电功率的变化范围为.11:50解析(1)闭合开关

15、,短路,此时为和 L 的并联电路,据此可画图;根据欧姆定律分别求得支路上的电流,然后可以知道此时电流表A 的示数;(2)只闭合开关时,此时为 L 和的串联电路,据此可画图;为保证各电路元件安全使用,根据小灯泡 L 标有“”的字样,可求得此时最大电流,根据这点可以算出变阻器接入电路的最小阻值;下载安装如图所示的电路中,电源电压为 8V,滑动变阻器的最大阻值为,电流表的量程为,电压表的量程为.求:(1)只闭合开关时,电流表示数为.则为多少?(2)只闭合开关时,电压表示数为 4V,此时小灯泡 L 正常发光.则小灯泡 L 的额定功率为多少?(3)开关、都闭合时,为保证各电路元件安全使用,则滑动变阻器的

16、可调范围是多少?解:(1)只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流, 由可得,的阻值:;(2)只闭合开关时,与灯泡 L 串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电阻之和,所以,两端的电压:,因串联电路中各处的电流相等, 所以,电路中的电路:,因灯泡正常发光时的功率和额定功率相等, 所以,小灯泡的额定功率:;(3)开关、都闭合时,与并联,灯泡 L 和电压表被短路, 因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过的电流:,当电流表的示数为时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,通过的电流:,则滑动变阻器接入电

17、路中的最小阻值:,所以,变阻器的可调范围为.答:(1)的阻值为;(2)小灯泡 L 的额定功率为;(3)开关、都闭合时,为保证各电路元件安全使用,则滑动变阻器的可调范围是.解析(1)只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出的阻值;(2)只闭合开关时,与灯泡 L 串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电路,利用求出小灯泡的额定功率;(3)开关、都闭合时,与并联,灯泡 L 和电压表被短路,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过的电流,当电流表的示数为时滑动变阻器接入电路中的

18、电阻最小,根据并联电路的电流特点求出通过的电流,根据欧姆定律求出最小阻值,进一步求出变阻器的可调范围.如图所示电路，电源电压为 12V 且保持不变，R136，小灯泡 L 标有“6V 3W”（电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为 100，请画出等效电路图.（1）当开关 S1、S2、S3 都闭合时，滑动变阻器的滑片移到至某一位置时，电路的总功率为 13.5W，求滑动变阻器此时的电阻值（请写出解题思路）答案【解析】当开关 S1、S2、S3 都闭合时，滑动变阻器的滑片移到至某一位置时，灯泡被短路，滑动变阻器与电阻并联，等效电路图如图所示：，电路的总功率已知，利用 P=UI 可求出电路中的总电流；再利用公

19、式 I= UR 求出 R1 中的电流，两次电流之差即为滑动变阻器中的电流，再利用 R= UI 即可求出滑动变阻器接入电路的电阻值.【答案】解：当开关 S1、S2、S3 都闭合时，滑动变阻器的滑片移到至某一位置时，灯泡被短路，滑动变阻器与电阻并联，等效电路图如图所示：由公式 P=UI 可知，电路中的总电流为：I 总 P 总 U 13.5W12V1.125A；R1电为中的流：；I1 UR1 12V36 13A动变电电值为R2 中的电流为：I2I 总I11.125A 13A0.792A； 因此滑阻器接入路的阻：R2 UI2 12V0.792A15.15故答案为：；15.15【点评】本题考查了以下知识

20、：根据开关的闭合和断开情况对电路进行简化，画成等效电路图的能力；(2)并联电路中电流和电压的规律； (3)欧姆定律公式应用；(4)电功率公式的应用.物理二、选择题：本题共 8 小题，每题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 1417 题只有一个选项符合题目要求。第 1821 题有多选项题目要求。全部答对的得 6 分，选对但不全的得 3 分， 有选错的的 0 分。14下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A甲图中，卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，发现了质子和中子B乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由 粒子组

21、成D丁图中，链式反应属于轻核裂变15如图所示，A、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为3604560和 45，A、B 间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是() AA、B 的质量之比为 132BA、B 所受弹簧弹力大小之比为:2ABC悬挂 A、B 的细线上拉力大小之比为 12D快速撤去弹簧的瞬间，A、B 的瞬时加速度大小之比为 116一质量为 m 的汽车原来在平直路面上以速度 v 匀速行驶，发动机的输出功率为 P。从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达 2v 之后又开始匀速行驶。若汽车行驶过

22、程所受路面阻力保持不变，不计空气阻力。下列说法正确的是A. 汽车加速过程的最大加速度为 PmvB. 汽车加速过程的平均速度为 3 v2C. 汽车速度从 v 增大到 2v 过程做匀加速运动D. 汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大17如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，两板间有一个带负电的试探电荷固定在 P 点。静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地。以 E 表示两板间的场强， 表示 P 点的电势，EP 表示该试探电荷在 P 点的电势能， 表示静电计指针的偏角。若保持负极板不动，将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计)，各物理量变化情况描述正确的是A

23、E 增大， 降低，EP 减小， 增大BE 不变， 降低，EP 增大， 减小CE 不变， 升高，EP 减小， 减小DE 减小， 升高，EP 减小， 减小18如图所示，两方向相反，磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场被边长为 L 的等边三角形 ABC 边界分开，三角形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点 A 处由一质子源，能沿BAC 的角平分线发射速度不同的质子（质子重力不计），所有质子均能通过 C 点，质子比荷 q = 1 ，则质子的速mk度可能为A BLkB BL2kC 2BL3kD BL8k19如图所示，竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦。圆心 O 点正下方放置为 2m 的小球

24、 A，质量为 m 的小球 B 以初速度 v0 向左运动，与小球 A 发生弹性碰撞。碰后小球 A 在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则小球 B 的初速度 v0 可能为2gR2gR5gR5gRA. 2B.C. 2D.20磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机，下图为其原理示意图， 平行金属板 C、D 间有匀强磁场，磁感应强度为 B，将一束等离子体（高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒）水平喷入磁场，两金属板间就产生电压。定值电阻 R0 的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半，与开关 S 串联接在 C、D 两端，已知两金属板间距离为 d，喷入气流的速度为 v，磁流体发电机的电阻为

25、 r(R0 r 0)的带电小球 M、N 先后以相同的初速度沿水平方向射出。小球进入电场区域，并从该区域的右边界离开。已知 N 离开电场时的位置与 A 点在同一高度；M 刚离开电场时的动能为刚进入电场时动能的 8 倍。不计空气阻力，重力加速度大小为 g。已知 A 点到左边界的距离也为 L。(1)求该电场的电场强度大小； (2)求小球射出的初速度大小；(3)要使小球 M、N 离开电场时的位置之间的距离不超过 L，仅改变两小球的相同射出速度，求射出速度需满足的条件。（ 二） 选考题： 共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。如果多做， 则每科按所做的第一题

26、计分。33【物理选修 3-3】(15 分)(1)(5 分) 下列说法正确的是。(填入正确选项前的字母。选对一个给 2 分，选对两个给 4 分，选对三个给 5 分，每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分)A. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律B. 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C. 液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离D. 物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每一个分子动能也越大E. 一个分子以某一初速度沿直线从无限远处向另一固定的分子靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大(2) (10 分)如图，体

27、积为 V 的密闭的汽缸，两侧与一“U”形细管的两端相连，汽缸壁导热，“U”形管内盛有水银。绝热活塞通过插销固定，将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为 75 cmHg。外界温度恒为 27。缓慢加热左气室的气体，使两侧水银面的高度差 h =25 cm，“U”形管中气体的体积和活塞的体积忽略不计，气室内气体可视为理想气体。(i)求此时左气室内气体的温度；(ii)保持中左气室内温度不变，拔掉活塞的插销，活塞可无摩擦移动，求最后稳定时，气体的压强和左气室内气体体积的增加量。34【物理选修 3-4】(15 分)(1) (5 分)如图甲为一列简谐横波在 t =

28、0 时刻的波形图，图乙为介质中平衡位置在 x = 2 m 处的质点 P 以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）A这列波的波长是 4 mB这列波的传播速度是 20 m/sC经过 0.15 s，质点 P 沿 x 轴的正方向传播了 3 mDt = 0.1 s 时，质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向Et = 0.35 s 时，质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离(2)(10 分)如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，腰长为 a，A9

29、0。一束细光线沿此截面所在平面且平行于 BC 边的方向射到 AB 边上的中点，光进入棱镜后直接射到 AC 边上， 并刚好能发生全反射。已知真空中的光速为 c，试求：(i)该棱镜材料的折射率 n；(ii)光从 AB 边到 AC 边的传播时间 t。物理答案二、选择题14【答案】B15【答案】D16【答案】A17【答案】C18【答案】ABD19【答案】BC20【答案】AC21【答案】AD三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22-32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33-38 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共 129 分）m22【答案】（1） M（3）2.4（4）0.320.3323【答案】（1）100 2910（2）最大（5）6.0 0.2（6）偏小偏小v2mg = m C 24【解析】(1) 在 C 点有：rmgh - mmgL = 1 mv22C解得：L = 1.0 m。(2)最终滑块停在 BC 之间，由动能定理得： mgh - mmgx = 0解得：x =