备战2022 中考科学 一轮复习 第4部分 第11讲　欧姆定律与简单电路分析 同步练习

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第 11讲　欧姆定律与简单电路分析

1．如图所示电路中，若电源电压不变。R1为定值电阻，开关S闭合后，滑片向左移动时(　B　)
　　　　　　　　　　　　　　　

A．电流表示数变小，两电表示数之比不变
B．电压表示数变大，两电表示数之比不变
C．电流表示数变大，两电表示数之比变小
D．电压表示数变小，两电表示数之比变小
2．进行区素质比赛时，其中一项是人体柔韧性的检测，测试者向右推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。小金设计了相应的电路图，操作和现象对应的是(　A　)
　
A．检测数据在电压表上改装
B．检测数据在电流表上改装
C．滑块(滑动变阻器的滑片)向右推动时，电流表示数增大
D．滑块(滑动变阻器的滑片)向右推动时，电压表示数减小
3．如图是自动测量油箱的油量装置图。其中R′是定值电阻，R是弧形变阻器，它的金属滑片是金属杠杆的一端，下列判断正确的是(　C　)

A．油量表是电压表改装而成的
B．R和R′是并联的
C．油位越高，通过R的电流越大
D．油位越低，R两端的电压越小
4．如图所示的电路，电流表A1与电流表A2的读数之比是5∶2，则两个电阻R1与R2之比是(　D　)

A．2∶5　　 B．5∶2　　
C．3∶2 D．2∶3
5．如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是 (　B　)
A．灯泡发光变亮
B．电压表示数变小
C．电流表示数变大
D．灯泡发光变暗
6．张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法错误的是(　B　)

A．通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B．导体a的电阻大于导体b的电阻
C．当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．将a、b两导体串联后接到电压为3 V的电源上时，通过导体的电流为0.2A
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合，电流表的示数为0.3A，则正确的是(　B　)

A．R1＝8Ω B．R2＝8Ω　
C．R1＝20Ω D．R2＝20Ω
8．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为__6__V，R1的阻值为__5__Ω。
　　
甲 乙
9．如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为 0.6A，电源电压为__6__V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为__0.2__A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为__0.9__A。

(第9题图) 　　　(第10题图)
10．如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U－I关系图线。由图可知，定值电阻R的阻值为__5__Ω；小灯泡L的阻值会随其两端电压的增大而逐渐变__大__，当其两端电压为2 V时阻值为__4__Ω。
11．小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6伏且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧。
　　
(1)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论：__电压一定时，电流与电阻成反比__。
(2)在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5欧的电阻，改换成阻值为10欧的电阻，请你指出他在操作中的错误：__没有断开开关__。在读取电流表示数之前，他应进行的操作是__移动滑片，使电压表示数为2.5伏__。
(3)若在实验过程中出现电流表示数为0，电压表的示数为6伏，则电路出现的故障可能是
__电阻R开路__。
12．小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池(1.5V)两节，电流表(0～0.6A　0～3A)、电压表(0～3V　0～15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
　 　
甲 乙

丙
(1)用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整。

答图
(2)连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于__B__(填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是__定值电阻断路__。
(4)实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向__左__(填“左”或“右”)移动。
(5)实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为__0.3__A。
(6)实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流值和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第__1__次，原因是__电压最小应是0.6V，电流为0.12A__。

实验次数
1
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
0.6
13.为了探究“电流与电压的关系”，某同学设计了如图甲所示的电路。
电压/V
1
2
3
电流/A
0.1

0.3
　
(1)实验中，应保持__电阻__不变，调节滑片P，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为__0.2__A；
(2)多次测量，将记录的数据填在上表中，分析数据可以得出的结论是__电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比__；
(3)在上述实验结束后，该同学还想利用此电路探究“电流与电阻”的关系，并与上表中的第三次实验数据进行比较，于是他在原电路中，只将10Ω的定值电阻换成了15Ω。闭合开关后，发现电压表的示数__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)，则他接下来的操作应该是__将滑片向右移动，使电压表的示数为3V，并读取电流表的示数，记录数据__。
14. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图(a)所示。其中，电源电压U＝4V(恒定不变)。电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，R0＝300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示。闭合开关S后，问：
　
(1)当环境温度为40 ℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
(2)当环境温度为40 ℃时，电压表的示数是多少？
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
解：(1)当环境温度为40 ℃时，热敏电阻R1的阻值是200Ω；
(2)当环境温度为40 ℃时，电压表的示数是2.4V；
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80 ℃。

1．如图所示的电器中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比 U甲∶U乙＝5∶3；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙是(　A　)
A．2∶5　 　　B．3∶5
C．2∶3 　　　D．5∶2
【解析】 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，已知U甲∶U乙＝5∶3，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1、R2两端的电压之比：
＝＝＝，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：＝＝＝；
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1、R2两支路的电流之比：＝＝＝，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两表示数之比：＝＝＝。
2．如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为(　D　)
　
A．4.8V，1.2V　 B．6V，1.2V　　
C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V
【解析】 由电路图可知：电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；则电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数UV1＝6V；电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数UV2＝1.2V。电压表V2测L1两端的电压，所以L1两端的电压U1＝UV2＝1.2V；由于L1、L2串联，电压表V1测电源电压，由串联电路的特点可知：L2两端的电压U2＝UV1－UV2＝6V－1.2V＝4.8V。
3．下列三个图中，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，三个图中能正确测出Rx阻值的是(　C　)
　　
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
【解析】 ①当开关接1时，若电压表正负接线柱接法正确，此时可以测出R0两端电压，但接下来把开关接到2时，电压表的正负接线柱此时就变得相反了，测不出Rx的电压，也就无法利用串联电路的电压规律求出Rx的阻值了，故①错误；
②断开S时，由电流表的示数可知通过R0的电流，则由欧姆定律可得出电源电压；闭合S，则Rx与R0并联，由并联电路的电流规律可得出通过Rx的电流，则由欧姆定律可求得Rx的阻值，故②正确；
③电流表A1可以直接测量R0的电流，R0是定值电阻，根据U0＝I0R0求出电压，电流表A2可以直接测量Rx的电流，根据并联电路各支路电压相等得Ux＝U0，由欧姆定律可求得Rx的阻值，故③正确。
4．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6伏，电流表示数为0.6安，断开S2后，电压表示数变为2伏，则R2的阻值和电源电压分别是 (　C　)
A．10欧、9伏 B．20欧、9伏
C．20欧、6伏 D．10欧、6伏
【解析】 闭合开关S1、S2，电压表测R1两端电压，也就是电源电压为6V；电阻R1＝＝＝10Ω，断开开关S2，此时电路电流I＝＝＝0.2A，R2两端电压U2＝U－U1＝6V－2V＝4V，R2＝＝＝20Ω。

(第4题图) 　　　(第5题图)
5．如图所示电路图，改变各开关连接情况时，下列分析正确的是(　D　)
A．当S2闭合，S1、S3断开时，电压表V与V1示数相等
B．当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A的示数大于A1的示数
C．当S2断开，S1、S3闭合时，电流表A的示数与A1的示数相等
D．当S2断开，S1、S3闭合时，电压表V与V1示数相等
【解析】 当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测R1两端的电压，电流表A、A1均测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V的示数大于电压表V1的示数，故A错误；因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表A的示数等于A1的示数，故B错误；当S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流，电压表V、V1均测电源两端的电压，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A的示数大于电流表A1的示数，故C错误；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电压表V与V1示数相等，故D正确。
6．如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1－I图线和U2－I图线，如图乙所示。
　　
甲 乙
(1)随着电路中电流的增大，电压表V1的示数U1__减小__(填“减小”或“增大”)。
(2)请根据图像求电源电压U是__4.5__V，定值电阻R0的阻值是__1__Ω。
【解析】 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器、R0串联，电压表V1测变阻器和灯泡两端的电压之和，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)由U＝IR可知，当电路中的电流增大时，R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器和灯泡两端的电压之和减小，即电压表V1的示数U1减小；
(2)由图像可知，当电路中的电流为零时，说明电路发生了断路，由U1的值可得与电压表V1并联的电路某处断路，此时U1等于电源电压，所以电源电压U＝4.5V；由图像知，当U1＝2.5V时，电路中的电流I＝2.0A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压：U0＝U－U1＝4.5V－2.5V＝2.0V，由I＝可得，R0的电阻：R0＝＝＝1Ω。
7．如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中。则：
　
(1)当滑片移至a端时，对应的是图乙中的__B__点；
(2)当滑片移至b端时，电路中的电流为__1__A；
(3)R1的阻值为多少？
1Ω
(4)电源的电压为多少？
12V
【解析】(1)由电路图可知，当滑片移至a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，由I＝可知，电路中的电流最大，由图像可知，对应的是图乙中的B点；
(2)当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图像可知电路中的电流为1A；
(3)因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，当滑片移至b端时，R1两端的电压最小，图像中AB是R1的I－U图像，此时U1＝1V，电路中的电流I＝1A，则R1＝＝＝1Ω；
(4)由图像可知，滑片位于a端时，电压表V2的示数为3V，电路中的电流I′＝3A；滑片位于b端时，电压表V2的示数为 9V，电路中的电流I＝1A，因串联电路中的总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，U＝UV2＋I′R3＝UV2′＋IR3，即3V＋3A×R3＝9V＋1A×R3，解得：R3＝3Ω，电源的电压U＝UV2＋I′R3＝3V＋3A×3Ω＝12V。
8．某课外活动小组需要对两个定值电阻R1、R2和一只滑动变阻器R3的电阻进行测量，将这些元件连成如图所示的电路。闭合S1，断开S2，将滑动变阻器的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V；若将S1、S2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到0时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.9 A。则：
(1)R1的阻值是多少？
10Ω
(2)滑动变阻器的最大阻值R3是多少？
20Ω
(3)R2的阻值是多少？
20Ω
【解析】 当闭合开关S1，断开S2，R3调到阻值最大时，等效电路图如图1所示；当将开关S1、S2都闭合，R3调到阻值为0时，等效电路图如图2所示；
　　
图1 图2
(1)如图1，此时电压表测的是电阻R1两端的电压，电流表测的是通过电阻R1的电流，
根据I＝可知，R1＝＝＝10Ω；
(2)由图2可知电源的电压U＝6V，由图1可知滑动变阻器最大阻值两端的电压U3＝U－U1＝6V－2V＝4V，
根据I＝可知，R3＝＝＝20Ω；
(3)由图2可得：通过R1的电流I1＝＝＝0.6A；
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：通过R2的电流为I2＝I′－I1＝0.9A－0.6A＝0.3A；
根据I＝可知：R2＝＝＝20Ω。
*9.小平同学爱好锻炼身体，在学校科技创新大赛中，他利用所学物理知识设计了一个电子拉力计(通过仪表读数显示拉力的大小)，图甲是原理图，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，定值电阻R0＝10Ω，ab是一根长度为10cm的均匀电阻丝，阻值R1＝20Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为0～3V。
　
(1)作用在拉环上拉力的大小可以通过电压表示数的大小来反映，当作用在拉环上的力增大时，电压表的示数将__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数是多少？
1V
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受的拉力F间的关系如图乙所示，通过计算，说明开关S闭合后，当电压表指针指在2V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多少牛。
375N
【解析】(1)由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压，当作用在拉环上的力增大时，滑片右移，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I＝得：电路中的电流增大，根据U＝IR可得：R0两端的电压增大，即电压表的示数增大；
(2)当拉环不受拉力时，R0与R1的最大阻值串联，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和及欧姆定律可得：电路中的电流I＝＝＝0.1A，由I＝得电压表的示数：U1＝IR1＝0.1A×10Ω＝1V；
(3)电压表的示数U0′＝2V时，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知此时R1两端的电压：U1＝U－U0′＝3V－2V＝1V，则电流I′＝＝＝0.2A。由I＝得：R1′＝＝＝5Ω，由于ab是一根长度为10cm的均匀电阻丝，阻值R1＝20Ω，所以，此时电阻丝接入电路中的长度：L′＝×10cm＝2.5cm，弹簧伸长的长度：ΔL＝L－L′＝10cm－2.5cm＝7.5cm，由图乙可知，拉力与弹簧伸长的长度成正比，且F′＝500N，ΔL′＝10cm，所以，ΔL＝7.5cm时的拉力F满足：＝，即：＝，解得F＝375N。
第12讲　功、功率和机械能

1．小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于
(　C　)
A．0.02J B．0.2J
C．2J D．20J
2．学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：① 测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；② 控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③ 控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较，可行的是(　D　)
A．只有① B．只有①②
C．只有②③ D．①②③都可以
3．将一重铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达C位置小球的速度变为零。(AB与BC的距离相等)则下列分析不正确的是(　D　)

A．AB段和BC段铁球重力对铁球做功相同
B．从A到C铁球所受的弹力逐渐增大
C．从A到C铁球的机械能逐渐减小
D．铁球在A、C两个位置时，弹簧对地面的压力是相同的
4．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面内，一小球由A点以一定的速度v沿轨道滚下，经另一侧与点A等高点B后到达最高点C。下列分析正确是　
(　C　)

A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A点的惯性比在C点的惯性大
C．小球在A点的动能比在B点的动能大
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
5．用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示)，F所做的功分别为W1和W2，则(　B　)
　
A．W1＝W2 B．W1＝W2
C．W1＝2W2 D．W1＝4W2
6．如图甲，木块在恒定不变的拉力F的作用下沿斜面做匀速直线运动，随时间变化规律如图乙所示的科学量是(　A　)
　
A．动能　 B．距离
C．重力势能　 D．拉力做的功
7．下列说法正确的是(　A　)
A．机械的功率越大，机械工作时做功越快
B．机械的功率越大，机械工作时能量转化越多
C．功率越大，做功越多
D．一切具有做功本领的物体，是因为它具有机械能
8．乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是(　D　)

A．va＞vb＞vc　 B．vb＞vc＞va　　
C．va＞vc＞vb　 D．va＝vb＝vc
9．现有一重为80N的物体，该物体先在大小为20N、方向水平向右的拉力F1作用下，在水平面上以2m/s的速度匀速向右运动了10m。撤去拉力F1后，物体继续向右运动了2m后静止在水平面上，后改用方向水平向左、大小为30N的拉力F2使物体向左运动 10m，下列说法中正确的是(　D　)
A．当物体受到F1作用时，拉力做功的功率大小为200W
B．撤去拉力F1后，物体能够继续向右运动是因为受到惯性的作用
C．当物体受到F2作用时，物体与地面之间的摩擦力大小为30N
D．整个过程中，拉力F1和F2共做功为500J
10．2020年5月5日，我国自主研发的长征5号B型运载火箭圆满完成发射任务。如图为起飞阶段加速上升的火箭，该过程中，内部的新型返回舱的动能__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)，火箭整体的机械能__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)。

11．为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，小明找到A、B、C三个体积相同的小球。让小球从高处自由落下，通过观察小球砸入沙坑中的深浅来比较重力势能的大小。其中mA＝mB＞mC，三次实验如图所示：
　 　
(1)为了探究重力势能的大小与质量的关系，他应选择图甲和图__丙__进行对比实验。
(2)为了探究重力势能的大小与高度的关系，他应选择图甲和图__乙__进行对比实验。
(3)本次实验用到了多种研究物体问题的方法，请你任意指出其中一种方法，如：__控制变量法(或转换法)__。
12．在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
　
甲
(1)图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是__B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同__。
(2)小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。
斜面倾角

球的类别
10°
20°
30°
40°
50°
60°
大钢球
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
小钢球
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
木球
2.67
2.67
2.67
2.67
2.74
2.89
分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是__D__。
A．15°　　 B．25°　　 C．35°　　 D．45°
(3)小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是__塑料软片对不同体积的小球的阻力不同__。
　
乙
13．物体由于运动而具有的能叫做动能，动能可用Ek表示，物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为Ek＝mv2；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，势能可用Ep表示，物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep＝mgh。
如图所示，一小球从斜面底端以初速度v沿光滑斜面向上运动(忽略外界阻力的影响)。
请利用机械能守恒定律推导：小球能运动到斜面上的最大高度h＝。
解：根据题意：小球从斜面底端沿光滑斜面向上运动的过程中机械能守恒；
∴小球到达斜面最高点时动能全部转化为重力势能；
Ek＝Ep，即：mv2＝mgh，
∴小球能运动到斜面上的最大高度h＝。

1．如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是(　B　)
A．着地瞬间，两球的动能相等
B．甲球在P点和Q点的机械能相等
C．释放瞬间，两球的重力势能相等
D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等
2．如图所示，甲、乙两个容器形状不同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时两容器的水面相平齐，如果将金属块匀速提升一段距离，直到金属块提离水面，不计水的阻力，则(　A　)
A．在甲容器中提升时，拉力甲做功较多
B．在乙容器中提升时，拉力乙做功较多
C．在两个容器中提升时，拉力做功相同
D．做功多少无法比较
3．晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上升或下降。

(1)安装在天花板上虚线框内的简单机械应是__定滑轮__。
(2)使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是__减小摩擦__。
(3)将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米，至少对衣服做多少功？
解：对衣服做功W＝Gh＝20N×1.5m＝30J。
(4)由于使用不当，造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15牛的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，右侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。
解：晾衣架可以看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣架的交点为杠杆的支点，L2为悬挂点到支点的距离，由杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2可得，
L2＝＝＝1.5m＝150cm，
已知相邻两孔间的距离均为20厘米，所以挂在9、10、11三个孔上晾晒会损坏晾衣架。
4．小芳想通过“初中毕业生体质健康测试”的机会测出自己爬楼梯和跑步时的功率。
(1)小芳同学自己设计的测量步骤如下，其中多余的是__A__。
A．测出楼梯的总长度L
B．测出一楼到三楼的竖直高度h
C．测出小芳从一楼上到三楼所用的时间t
D．算出功率P
(2)在测量登楼梯功率时，小芳同学从一楼匀速登上三楼，共用了10s，则小芳同学登楼时克服重力做功的功率最接近于__B__。
A．3000W　　 B．300W
C．30W　 D．3W
(3)小芳在“初中毕业生体质健康测试”中测得的质量为54kg，50m跑的成绩是10s。若将 50m跑近似认为是匀速直线运动，小芳所受平均阻力是其体重的0.2，g取10N/kg。求她完成50m跑所做的功。
解：小芳的重力为：G＝mg＝54kg×10N/kg＝540N
因为做匀速直线运动，所以F＝f＝0.2G＝0.2×540N＝108N
W＝Fs＝108N×50m＝5 400J。
5．请读表后回答下列问题：
台州市2019年中考体育考试男生评分表(部分)
分值
耐力(秒)
上肢(躯干)力量
下肢力量
技能项目

1000米长跑(分秒)
实心球
(2千克)
(米)
引体
向上
(次)
立定
跳远
(米)
1分钟
跳绳
(次)
篮球运
球投篮
(秒)
排球垫球
10
3′40″
11.6
10
2.5
185
20″
40
9
3′50″
11
9
2.42
175
24″
36
8
4′00″
10.4
8
2.34
165
28″
32
7
4′10″
9.8
7
2.26
155
32″
28
6
4′20″
9.2
6
2.18
145
36″
24
(1)扔实心球时，扔出去的实心球离手后会继续向前运动，原因是__实心球具有惯性__。
(2)假如一位同学1 000米测试的平均速度为 5m/s，则他能在这个必测项目上得满分吗？通过计算说明。
解：由v＝可得，
同学跑1000m所用时间：t＝＝＝200s＝3min 20s，3min 20s小于3min 40s，可以得满分。
(3)一个体重为60kg的男同学，每次跳绳离开地面6cm(假设每次跳绳离开地面的高度相同)，如果他要在这个项目上得满分，则跳绳时平均功率至少要多大？
解：跳绳时要克服自身重力做功，一次跳绳做的功：W＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg ×0.06m＝36J，
他要在这个项目上得满分，他在1min内克服重力做功：W总＝36J×185＝6 660J，
跳绳时的功率：P＝＝＝111W。
6．如图所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上：有一直小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。
　
(1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明发生弹性形变的物体具有__弹性势能__。
(2)小球离开弹簧后可以继续向上运动，但是小球每一次反弹的高度逐渐变小，因为在此过程中小球的__机械能__转化为热能。
(3)在整个过程中小球在__t1__(填“t1”“t2”或“t3”)时动能最大。
【解析】(1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明弹性形变的物体具有弹性势能；
(2)小球离开弹簧后可以继续向上运动，但是小球每一次反弹的高度逐渐变小，因为在此过程中小球的机械能转化为内能；
(3)在整个过程中小球的机械能不断减小，且小球在0～t1时间内向下做加速运动，其速度增大、动能增大，在t1时小球受到向下的重力和向上的弹力大小相等，此时速度最大，所以小球动能最大是在t1时。
*7.某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图甲装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
　　
① 弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；
② 将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③ 释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④ 改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离Δh。
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m2
Δh/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
(1)实验中弹簧的形变量x＝__h0－h1__(用所测物理量符号表示)；
(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过__D__来间接反映的；
A．h1 B．h2
C．h2－h0 D．h2－h1
(3)该同学根据表中数据分别作出图乙Δh­x和图丙Δh­x2图像，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与__形变量的平方__成正比。
【解析】(1)弹簧的形变量x等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1，即x＝h0－h1；
(2)实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接的反映，即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1，即h2－h1，故D正确；
(3)由表可知Δh＝x2×15m－1，Δh与x2成正比例函数关系，图像为过原点的直线，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。