2021-2022學(xué)年上海市奉賢區(qū)致遠(yuǎn)高級(jí)中學(xué)高三（上）期

中物理試卷（等級(jí)考）

一、單選題（本大題共12小題，共40.0分）

1.以下單位中屬于國際基本單位的是（

A.AB.JC.CD.V

2.以下因素不會(huì)影響重力加速度的是（）

A.物體所處的深度B.物體所處的高度

C.物體所含的質(zhì)量D.物體所在的緯度

3.下列式子屬于比值定義物理量的是（）

C.YD”若

A.t=-vB.a=-m

4.下列陳述與事實(shí)相符的是（）

A.安培發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律

B.卡文迪許測定出了萬有引力常量

C.亞里士多德指出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

D.惠更斯首先發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性原理，并得出單擺周期公式

5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度u=10m/s,t=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的

質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，下列圖形中哪個(gè)是t=0.6s時(shí)的波形（）

6.質(zhì)量為1.5x103kg的汽車在水平路面上勻速行駛，速度為20m/s,受到的阻力大小

為1.8X1。3乂此時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是（）

A.90WB.30kMzC.36kWD.3003W

7.如圖所示，一小物塊由靜止開始沿斜面向下滑動(dòng)，最后停在水平地面上。斜面和地

面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為常數(shù)。該過程中，物

塊的動(dòng)能珠與水平位移x關(guān)系的圖象是（）

8.在“油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，將1mL的純油酸配制成

5000mL的油酸酒精溶液，用注射器測得1mL溶液為80滴，再

滴入1滴這樣的溶液到準(zhǔn)備好的淺盤中，描出的油膜輪廓如圖

所示，數(shù)出油膜共占140個(gè)小方格，每格邊長是0.5cm,由此

估算出油酸分子直徑為（）

A.7x10-8mB.1x10_8mC.7x10-10mD.1x10-10m

9.研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)，假設(shè)這種

趨勢會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的

相比（）

A.距地面的高度變大B.向心加速度變大

C.線速度變大D.角速度變大

10.如圖所示，擋板4與B中間有一個(gè)重為G的光滑球，開

始時(shí)A豎直，4、B間成a角，則在a角緩慢增大至90。的

過程中（）

A.若/板固定，則小球?qū)?板的壓力不斷增大

B.若4板固定，則小球?qū)?板的壓力先減小后增大

C.若8板固定，則小球?qū)?板的壓力先減小后增大

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D.若B板固定，則小球?qū)?板的壓力不斷減小

11.如圖所示，電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R。、滑動(dòng)

變阻器R串聯(lián)，已知R0=r,滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2八當(dāng)

滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是

（）

A.電路中的電流變小

B.電源的輸出功率先變大后變小

C.滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小

D.定值電阻上消耗的功率先變大后變小

12.如圖所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號(hào)電荷

的小球（不計(jì)重力）。開始時(shí)，兩小球分別靜止在4、~~T

B位置?，F(xiàn)外加一勻強(qiáng)電場E,在靜電力作用下，小

球繞輕桿中點(diǎn)。轉(zhuǎn)到水平位置。取。點(diǎn)的電勢為0。

下列說法正確的有（

A.電場E中4點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)B.轉(zhuǎn)動(dòng)中兩小球的電勢能始終相等

C.該過程靜電力對(duì)兩小球均做負(fù)功D.該過程兩小球的總電勢能增加

二、填空題（本大題共5小題，共20.（）分）

13.密閉鋼瓶內(nèi)溫度升高，瓶內(nèi)氣體分子的升高，對(duì)瓶壁單位面積的平均作用力

（選填：“增加”、“不變”或“減小”）。

14.如圖，滑塊從h=0.2m高處的a點(diǎn)經(jīng)光滑圓弧軌道ab,滑入水平軌道be,最終恰好

停在c點(diǎn)，如果滑塊在be勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=3s.則滑塊經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為

m/s,be間距離為m.

15.如圖所示，斜面的傾角為。，圓柱體質(zhì)量為m。若把重力沿垂

直于墻面和垂直于斜面兩個(gè)方向分解，則重力垂直于墻面的分J

力大小為;圓柱體對(duì)斜面的彈力方向?yàn)?

16.雷雨天的閃電是雷暴云中正電荷區(qū)與負(fù)電荷區(qū)的電場強(qiáng)到一定程度，空氣被擊穿形

成的火花放電。若某次閃電，云和大地間的電壓高達(dá)1億伏，單位時(shí)間內(nèi)通過云層

和大地間空氣層的電荷量約為5000C,則此次閃電消耗的功率約為kW.若

一戶普通人家每月平均消耗電能100AW-h,則該閃電釋放的能量可供這戶人家使

用年。

17.如圖，氣缸固定于水平面，用截面積為20cm2的活塞封閉一定量子—1件，

的氣體，活塞與缸壁間摩擦不計(jì).當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0xl()5pa、口1

氣體溫度為87久時(shí)，活塞在大小為40N、方向向左的力尸作用下保持靜止，氣體壓

強(qiáng)為Pa.若保持活塞不動(dòng)，將氣體溫度降至27。&則/變?yōu)镹.

三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共1小題，共13.0分)

18.“用川S描繪電場的等勢線”的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示。圖中A、B是連接電源的兩個(gè)

電極，基準(zhǔn)點(diǎn)c位于4、B連線的中點(diǎn)，f、d連線和4、B連線垂直。

?f

AB

---電源--------

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的是傳感器；

(2)若傳感器的紅、黑色探針分別接觸圖中的d、f兩點(diǎn)時(shí)，傳感器示數(shù)小于零；保

持紅色探針位置不變，將黑色探針從f點(diǎn)換到e點(diǎn)，傳感器示數(shù)(選填：“大

于”或“小于”)零；

(3)在圖上畫出過f點(diǎn)的等勢線；

(4)實(shí)驗(yàn)中得到的曲線實(shí)際上是。

4一對(duì)等量同種電荷的靜電場的等勢線

8.一對(duì)等量異種電荷的靜電場的等勢線

C.穩(wěn)恒電流場中的等勢線

D變化電流場中的等勢線

四、計(jì)算題(本大題共2小題，共27.0分)

19.如圖所示電路，已知/?3=40,閉合開關(guān)，電流表p-0—I

示數(shù)為0.754電壓表示數(shù)為2叭經(jīng)一段時(shí)間，一’1一宕R旨一

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個(gè)電阻被燒壞了，使電流表示數(shù)變?yōu)?.84電壓表示數(shù)變?yōu)?.2匕問：

(1)哪個(gè)電阻發(fā)生故障？是短路還是開路？

(2)%的阻值是多少？

(3)能否求出電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r?如果能，求出結(jié)果；如果不能，說明理由.

20.一質(zhì)量為小的煙花彈獲得動(dòng)能E后，從地面豎直升空，當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí)，

彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等(煙花爆炸損失的質(zhì)量忽略不計(jì))、速度大小相

等的兩部分，一部分豎直向上運(yùn)動(dòng)，另一部分豎直向下運(yùn)動(dòng)，且兩部分獲得的動(dòng)能

之和也為E.爆炸時(shí)間極短，重力加速度大小為g,若煙花彈上升或下降過程中空氣

阻力恒定/=等，求：

(1)煙花彈從地面開始上升的初速度%;

(2)煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)歷的時(shí)間t；

(3)爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度；

(4)爆炸后煙花彈向下運(yùn)動(dòng)的部分落回地面的速度大小。

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：4電流的單位安(A)是國際單位制(簡稱S/)中基本單位，故A正確；

BCD.J、C和，都是導(dǎo)出單位，故BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量.分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光

強(qiáng)度、物質(zhì)的量.它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式

推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。

國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是誰，它們?cè)趪H單位制分

別是誰，這都是需要牢記的。

2.【答案】C

【解析】解：ABD,物體所處的深度、所處的高度、所在的緯度都會(huì)影響重力加速度，

故AB。錯(cuò)誤；

C、物體的質(zhì)量不會(huì)影響重力加速度，故C正確。

故選：C。

在物體上同一位置重力加速度不變，重力加速度大小與緯度、深度、高度有關(guān)。

本題考查了影響重力加速度的因素，本題是一道基礎(chǔ)題，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)

要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累.

3.【答案】D

【解析】解：4、式子t中t與s成正比，與〃成反比，不是比值定義法，故A錯(cuò)誤；

8、公式a=三是牛頓第二定律的表達(dá)式，加速度與物體的質(zhì)量及所受的合外力都有關(guān)系

的，不屬于比值定義法，故8錯(cuò)誤；

C、/與U成正比，與R成反比，不符合比值定義法的共性，故C錯(cuò)誤。

D、公式中，電勢是由電場本身決定的，屬于比值法，故。正確。

故選：D。

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所謂比值定義法，就是用兩個(gè)物理量的比值來定義一個(gè)新的物理量的方法。比值法定義

的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往反映物質(zhì)的屬性，與參與定義所用的物理量無關(guān)，根

據(jù)這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行分析。

解決本題的關(guān)鍵要掌握比值定義法的共性：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，與

參與定義所用的物理量無關(guān)。

4.【答案】B

【解析】解：4、庫侖發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律，故A錯(cuò)誤；

8、卡文迪許測定出了萬有引力常量，故B正確；

C、伽利略指出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故C錯(cuò)誤；

。、意大利科學(xué)家伽利略最早發(fā)現(xiàn)了擺的等時(shí)性原理，后來惠更斯得出了單擺的周期公

式，故。錯(cuò)誤。

故選：Be

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)進(jìn)行解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可。

本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記

憶，注重積累。

5.【答案】B

【解析】

【分析】

分析在t=0.6s時(shí)刻位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)所處的位置和振動(dòng)方向，該波沿x軸正方向傳播,

根據(jù)“同側(cè)法”進(jìn)行分析。

本題主要是考查了波的圖像；解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷出波的傳播方

向；一般的判斷方法是根據(jù)“平移法”或“同側(cè)法”，或者根據(jù)“走坡法”來判斷。

【解答】

根據(jù)圖象可知該波的波長為;1=4m,則周期7=4=^s=0.4s；t=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)

v10

的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，在t=0.6s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了，=署=1.5個(gè)

周期，說明在t=0.6時(shí)刻位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置處且向下振動(dòng)，該波沿x軸正

方向傳播，根據(jù)“同側(cè)法”可知，B選項(xiàng)是t=0.6s時(shí)的波形，故B正確、ACC錯(cuò)誤。

6.【答案】C

【解析】解：汽車在水平路面上勻速行駛，故牽引力與阻力的大小相等為1.8X103N,

根據(jù)功率P=尸〃=1.8x103x20W=36kW,故A3。錯(cuò)誤，C正確；

故選:Co

根據(jù)牽引力與阻力的大小相等及P=尸9計(jì)算即可；

會(huì)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析物體的受力情況，牢記功率公式P=Fv.

7.【答案】A

【解析】設(shè)斜面傾角為。，小物塊的質(zhì)量為加，物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因

數(shù)均為〃，小物塊由靜止開始在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)水平位移為x時(shí)，由動(dòng)能定理得：

X

mg?xtand—[mtgcosQ----=Ek—0

COSu

整理得小物塊的動(dòng)能Ek與水平位移工關(guān)系為：

Ek—(mgtand—nmg)x

在水平面上運(yùn)動(dòng)的過程中，由動(dòng)能定理得：AEk=-fi'mgAx

所以小物塊的動(dòng)能外與水平位移x關(guān)系的圖象兩端均為直線，故A正確，8CD錯(cuò)誤。

故選：Ao

把小物塊的運(yùn)動(dòng)過程分成沿斜面向下運(yùn)動(dòng)和水平方向上的運(yùn)動(dòng)，然后分過程應(yīng)用動(dòng)能定

理列方程，推導(dǎo)出小物塊的動(dòng)能以與水平位移》的函數(shù)關(guān)系即可。

本題考查的是動(dòng)能定理與圖象相結(jié)合的問題，解決本題的關(guān)鍵是要求同學(xué)們能夠熟練應(yīng)

用動(dòng)能定理推導(dǎo)出小物塊的動(dòng)能&與水平位移》的函數(shù)關(guān)系。

8.【答案】C

【解析】解：1滴溶液中純油酸的體積為U=2；X^X10-6巾3=2.5x10-123

5UUUov7n

油膜的面積為：S=140x0.5x0.5x10-4m2=3.5x10-37n2

所以油酸分子的直徑為：d=-=2Sxl0^m?7X10-10m,故C正確、ABO錯(cuò)誤。

S3.5X10-3

故選：Co

通過正方形小方格的格數(shù)，估算出油酸薄膜的面積，用1滴油酸酒精溶液中純油酸的體

積除以油膜的面積，得到油酸分子的直徑.

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本題關(guān)鍵要懂得實(shí)驗(yàn)原理，建立物理模型：以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨

著一個(gè)緊密排列，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度.

9.【答案】A

【解析】解：4、因地球的周期在增大；故未來人類發(fā)射的衛(wèi)星周期也將增大；根據(jù)萬

有引力公式可知：

GMm4兀2/?

=TTL—

R2T2

則有：R=3半；故衛(wèi)星離地高度將變大；故A正確；

47r2

B、由嬰=ma可知，因半徑增大，則加速度減??；故B錯(cuò)誤；

C、由粵=根藝可知，17=修，故線速度變??；故C錯(cuò)誤；

D、由誓=771/?/可知，3=后;故角速度減??；故。錯(cuò)誤。

故選：力。

衛(wèi)星受到的萬有引力充當(dāng)向心力，根據(jù)公式即可分析同步衛(wèi)星的各物理量的變化情況.

本題考查向心力公式及同步衛(wèi)星的性質(zhì)，要注意明確同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期與地球的自轉(zhuǎn)

周期相同.

10.【答案】D

【解析】解：若4板固定，將小球的重力按效果進(jìn)行分解如圖，在a角增大增大，轉(zhuǎn)動(dòng)

至水平方向時(shí)，對(duì)4板的壓力的方向保持不變，對(duì)B板壓力的方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖從1

到2到3的位置,

A

可見，小球?qū)?板的壓力一直減小，球?qū)板的壓力也一直減小。故A8錯(cuò)誤；

若B板固定，小球受重力、B對(duì)球的彈力F1和力板彈力尸2,將&與尸2合成為F,如圖

GJ

小球一直處于平衡狀態(tài)，三個(gè)力中的任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線,

故尸1和尸2合成的合力尸一定與重力等值、反向、共線。從圖中可以看出，當(dāng)4板繞。點(diǎn)

逆時(shí)針緩慢地增大至90。的過程中，見越來越小，尸2越來越小，故C錯(cuò)誤，。正確；

故選：D。

若A板固定或者B板固定時(shí)，將小球的重力按效果進(jìn)行分解，在a角緩慢增大至90。的過

程中，采用作圖法分析4和B對(duì)小球的彈力如何變化。也可以嘗試?yán)^續(xù)分析超過90。后的

各種情況；

本題關(guān)鍵對(duì)小球受力分析，然后將兩個(gè)力合成，當(dāng)擋板方向變化時(shí)，將多個(gè)力圖重合在

一起，直接由圖象分析出各個(gè)力的變化情況。

11.【答案】C

【解析】解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的

電流變大，所以A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由于R°=r，滑動(dòng)變阻器的最大

阻值是2r,所以外電阻一定比內(nèi)電阻大，并且外電子在減小，所以電源的輸出功率在增

加，所以8錯(cuò)誤；

C、把定值電阻品和電源看成一個(gè)整體，此時(shí)大電源的內(nèi)電阻為2r,此時(shí)的滑動(dòng)變阻器

就相當(dāng)于外電路，由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r,所以此時(shí)外電阻在減小，電源的輸

出功率在減小，即滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小，所以C正確；

。、電路的電流變大，所以定值電阻R。上消耗的功率變大，所以。錯(cuò)誤。

故選：C。

滑動(dòng)變阻器的滑片「由。端向b端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的電流增大，可以

分析每個(gè)電阻的功率的變化。

分析滑動(dòng)變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R。和電源看成一個(gè)整體,

此時(shí)電源的輸出功率即為滑動(dòng)變阻器消耗的功率。

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12.【答案】B

【解析】解：力、沿著電場線方向，電勢降低，故電場E中4點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，故A

錯(cuò)誤；

8、由于。點(diǎn)的電勢為0,根據(jù)勻強(qiáng)電場的對(duì)稱性，

電勢=一（PB

又根據(jù)%=-qB>Ep-q<p

所以電勢能Ep4=EpB

故8正確：

CD.4、B位置的小球受到的靜電力分別水平向右、水平向左，絕緣輕桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，

兩小球受到的靜電力對(duì)兩小球均做正功，電場力做正功，電勢能減少，故錯(cuò)誤。

故選：B。

沿電場線方向電勢降低，據(jù)此判斷4、B電勢高低；根據(jù)電勢能的定義分別寫成4、B兩

球的電勢能的表達(dá)式，判斷大小即可；根據(jù)功的定義判斷做功正負(fù)；根據(jù)電場力做功判

斷電勢能的變化。

本題考查帶電粒子在電場中做功的特點(diǎn)。解題時(shí)，先通過功的概念判斷做功的正負(fù)，再

根據(jù)功能關(guān)系判斷電勢能的增減。

13.【答案】平均動(dòng)能增加

【解析】解：密閉鋼瓶內(nèi)溫度升高，瓶內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能升高，容器體積不變，由

=皆可知瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，由p=軻知?dú)怏w分子對(duì)瓶壁單位面積的平均作用力增

l2S

加。

故答案為：平均動(dòng)能；增加。

溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，密封在鋼瓶內(nèi)的氣體，若溫度升高，分子平均動(dòng)能增大;

根據(jù)理想氣體的實(shí)驗(yàn)定律分析壓強(qiáng)的變化，從而由壓力的定義分析氣體分子對(duì)器壁單位

面積上的平均作用力的變化。

本題考查氣體壓強(qiáng)、溫度、熱力學(xué)定律和理想氣體狀態(tài)方程等知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵是熟練掌握

各概念、規(guī)律，并能靈活應(yīng)用解釋現(xiàn)象等。

14.【答案】2；3

【解析】解：從a到b過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh=^mv2-0

解得：v—y/2gh=2m/s

8到c過程，根據(jù)平均速度公式有：”等t

解得：x-3m

故答案為：2,3

從a到b過程，根據(jù)動(dòng)能定理列式求解到b點(diǎn)時(shí)的速度，再根據(jù)平均速度公式求解be距離.

本題主要考查了動(dòng)能定理、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵是運(yùn)用動(dòng)能定理求解速

度，運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)需確定合適的研究過程.

15.【答案】mgtand垂直斜面斜向下

【解析】解：圓柱體與斜面和擋板接觸，圓柱體對(duì)斜面有垂直斜面向下的壓力，對(duì)于擋

板有垂直于擋板即水平的壓力，所以按照重力產(chǎn)生的作用效果重力可分解為垂直于斜面

的分力和水平方向的分力，以重力為對(duì)角線作出平行四邊形可知，重力垂直于墻面的分

力大小為：&=mgtand

mgA

圓柱體對(duì)斜面的彈力方向?yàn)榇怪庇谛泵嫘毕蛳隆?/p>

故答案為：mgtand；垂直斜面斜向下

根據(jù)力的作用效果來分解力，首先要分析清楚力有什么樣的作用效果，由圖可知物體對(duì)

斜面要有壓力，同時(shí)對(duì)擋板也會(huì)有壓力的作用，所以小球重力的作用效果就是垂直于斜

面和擋板的。

分解力經(jīng)常按照力的實(shí)際的作用效果來分解，找到力的作用效果，也就找到了力的分力

的作用方向，在根據(jù)平行四邊形定則就可以確定分力的大小了。

16.【答案】5x108115.7

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【解析】解：已知云和大地間的電壓U=lxl08v,此次閃電形成的電流為/=?=

——5000A.-5LC0C0C0AA

1

則此次閃電消耗的功率約為P=U/=1x108x5000以=5xIO】】"=5x108kMz

該閃電釋放的能量為E=qU=5000X1X1087=5X1011/

普通人家每月平均消耗電能為E'=100kW?h=100x3.6x106/=3.6x1087

5X1011

設(shè)該閃電釋放的能量可供這戶人家使用n年，則n=—=.8x115.7(年)

12E，12x3.6X10°

故答案為：5x108,115.7。

根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)通過云層和大地間空氣層的電荷量約為5000C,由/=:求出電流，再由

P=U/求此次閃電消耗的功率。根據(jù)該閃電釋放的能量與普通人家每月平均消耗電能的

關(guān)系確定可供這戶人家使用多少年。

解決本題時(shí)，要確切理解公式P=U/和W=qU的適用條件以及公式中各個(gè)物理量的含

義，解答時(shí)要注意單位的轉(zhuǎn)換.

17.【答案】1.2X1。50

【解析】解：設(shè)大氣壓強(qiáng)為匕=1.0x105Pa,被封閉氣體的壓強(qiáng)為B，橫截面積為S=

20cm2=2.0x10-3m2,

活塞保持靜止，活塞受力平衡，則：P]S=P0S+F

「-

解bj]得ZQ：P]=Pn—S+F=-1.-0-X-10-^-X-2-.-0X-1-0---^-+-40Pca=1?.2cx1?0C5Pr?a

1S2.0X10-3

保持活塞不動(dòng)，故為等容變化，

初態(tài)壓強(qiáng)：Pi=1.2x105Pa

初態(tài)溫度：7\=(87+273)K=360K

末態(tài)壓強(qiáng)：P2

末態(tài)溫度：T2=(27+273)K=300K

根據(jù)查理定律可得：7=?

*112

5

解得：p2=1.0X10Pa

根據(jù)平衡可得：P2S=P0S+F

解得：F=ON

故答案為：1.2x105,o

根據(jù)活塞的受力平衡即可求出氣體壓強(qiáng)：保持活塞不動(dòng)，所以為等容變化，根據(jù)查理定

律即可求出末狀態(tài)被封閉氣體的壓強(qiáng)，再次利用活塞的受力平衡，即可求出末狀態(tài)時(shí)外

力F的大小.

本題考查理想氣體的狀態(tài)方程，要熟悉理想氣體等溫變化，用玻意耳定律；理想氣體等

容變化，用查理定律；理想氣體等壓變化，用蓋?呂薩克定律；在求解被封閉氣體壓強(qiáng)

時(shí)，往往結(jié)合力學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解，注意將力學(xué)知識(shí)和熱學(xué)知識(shí)的聯(lián)系，加強(qiáng)所學(xué)知識(shí)的

綜合應(yīng)用.

18.【答案】電壓大于C

【解析】解：(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是描繪電場等勢線，根據(jù)兩點(diǎn)電勢相等時(shí)，它們間的電

勢差即電壓為零，來尋找等勢點(diǎn)，故使用的傳感器是電壓傳感器。

(2)如圖，傳感器的紅、黑色探針分別接觸圖中的d、f兩點(diǎn)時(shí)，傳感器示數(shù)小于零，則d

點(diǎn)電勢低于/點(diǎn)電勢，紅色探針位置不變，將黑色探針從/點(diǎn)換到e點(diǎn)，d點(diǎn)電勢高于e點(diǎn)

電勢，傳感器示數(shù)大于零。

(3)過f點(diǎn)的等勢線如圖所示：

AIB

——|電源|~~—J

(4)“D/S描繪電場等勢線”的實(shí)驗(yàn)原理是用恒定電流場模擬靜電場，實(shí)驗(yàn)中得到的曲線

實(shí)際上是穩(wěn)恒電流場中的等勢線，故選C。

故答案為：(1)電壓；(2)大于；(3)如圖所示；(4)C。

(1)本實(shí)驗(yàn)在導(dǎo)電紙上產(chǎn)生的恒定電流場模擬了等量異號(hào)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場；用電壓

傳感器探測等勢點(diǎn)；

(2)明確兩點(diǎn)狀電極所形成的電場線分布以及等勢面的特點(diǎn)，再根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)可明確

兩點(diǎn)電勢的大小，從而明確探針的移動(dòng)方向；

(3)明確等量異種電荷產(chǎn)生的電場線和等勢面的規(guī)律得出過f點(diǎn)的等勢線；

(4)明確實(shí)驗(yàn)原理，從而分析實(shí)驗(yàn)中得到的曲線性質(zhì)。

本題考查采用等效電流場模擬電場線的實(shí)驗(yàn)，注意實(shí)驗(yàn)中采用了兩電極在紙面上形成的

穩(wěn)定的直流電流；同時(shí)明確如何找出等電勢點(diǎn)；并且要注意掌握實(shí)驗(yàn)的基本步驟和方法。

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19.【答案】解：(1)/?4不可能斷，否則電流表、電壓表都不會(huì)有示數(shù)。燈也不可能斷,

否則電流表不會(huì)有示數(shù)；/?3也不可能斷，否則電壓表不會(huì)有示數(shù).所以只可能是/?2發(fā)生

開路。

(2)/?2開路后，電壓表示數(shù)就是R1兩端的電壓，因此有

R]="==4c

1

120.8

(3)由閉合電路歐姆定律得

/?2開路后，有E=4+/20+R4)

開路前，有E=liRi+(窄三+/i)(r+/?4)

聯(lián)立以上兩式得：E=4V,r+R4=in

因?yàn)镽4未知，所以不能求出r的值。

答：(1)&發(fā)生開路。

(2)%的阻值是40。

(3)因?yàn)槟粗?，所以不能求出r的值。

【解析】(1)通過排除法判斷哪個(gè)電阻斷路.

(2)根據(jù)斷路后治的電壓和電流，求解治的阻值。