九年级物理下学期应用知识竞赛试卷（初赛）（含解析）.doc

2016年湖南省长沙市九年级（下）应用知识竞赛物理试卷（初赛）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案的选项填入下面答案栏表格中的指定位置）1下列四种物理现象中，有真有假关于它们真假的判断，正确的是（）在雷雨天，先看见闪电后听到雷声；鱼儿在水底吐出的气泡，上升的过程中体积逐渐变小；袋装快熟面从三明带到青藏高原，包装袋向外鼓起一些；寒冷的北方的冬天，在室外窗户上常看见“冰花”A为真、为假B为真、为假C为真、为假D为真、为假2某人坐在船上从河的上游A地顺水漂流到下游B地的时间为t，若此人划着小船从A地到B地所用的时间为，保持船对水的速度不变，则下列说法正确的是（）A在静水中行驶同样的距离需要时间为tB在静水中行驶同样的距离需要时间为C船在A、B两地往返所用时间等于在静水中往返同样距离所用的时间D船在A、B两地往返所用时间小于在静水中往返同样距离所用的时间3如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是（）ABCD4空气热源型热泵热水器是利用空气作为低温物质，通过介质工作物质）吸收空气中的热能，再利用热泵技术（类似电冰箱工作原理）消耗少量的电能驱动压缩机，使介质成为高温物质并对冷水进行加热热泵热水器具有高效节能、不受天气影响等优点，已列入国家推广火炬计划则该种热水器内介质汽化的发生位置和吸放热情况是（）A在低温物质处，空气从介质中吸热B在低温物质处，介质从空气中吸热C在高温物质处，介质从冷水中吸热D在高温物质处，冷水从介质中吸热5学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，凸透镜L2的焦距是3cm，凹透镜L3的焦距是2cm小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（）ABCD6甲、乙两个实心均匀正方体物块放在水平地面上，它们的质量相等，密度关系是甲乙，当在甲、乙两物块上，分别放重为G1、G2的物体或分别施加竖直向上的力F1、F2（F1、F2均小于物块重力）时，甲、乙两物块对水平地面的压强相等，则G1与G2、F1与F2的大小关系是（）AG1G2，F1F2BG1G2，F1F2CG1G2，F1F2DG1G2，F1F27如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示若m1：m2=5：1，则下列说法中错误的是（）A木块A的质量mA与m1之比为1：3B在丁图中，液体的密度为0.8103kg/m3C木块A的密度为0.6103kg/m3D在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1：58如图所示，木板可绕固定的水平轴O转动木板从水平位置OA缓慢地转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中，物块的机械能增加了2J用F1表示物块受到的支持力，用F2表示物块受到的摩擦力，在这一过程中，下列说法：F1和F2对物块都不做功；F1对物块做功为2J，F2对物块不做功；F1对物块不做功，F2 对物块做功为2J；F1和F2对物块所做的总功为2J；物块的重力势能增加了2J，其中正确的是（）ABCD9食品加工设备（如电烤箱）中有一种如图所示的恒温控制电路，开始工作时温度较低，随温度变化的可变电阻R阻值较小，电磁继电器吸合，A与C接通，电热丝L通电加热，达到某一温度t2时，因为电流改变，继电器放开，A与B接通，灯亮，停止加热温度降低到某一值t1时，继电器又吸合，A与C接通，又开始加热，如此反复以下对控制电路的分析正确的是（）A电热丝L利用了电流的磁效应B电磁继电器利用了通电导体在磁场中会受到力的作用的原理C电流的改变导致继电器放开是由于可变电阻R减小D若在继电器所在的控制电路中串联一个滑动变阻器，可调节温度的控制范围10在实际生活中电池本身是有电阻的，因此，实际的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个阻值一定的电阻串联而成在如图甲所示电路中，电源由几个相同的铅蓄电池组成（每节电压为2V）合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图乙、丙、丁所示，图乙表示电压表示数与电流表示数的关系关系；图丙表示滑动变阻器的功率跟电压表示数的关系；图丁表示铅蓄电池输出电能的效率与变阻器接入电路电阻大小的关系，b点时最大不计电表、导线对电路的影响，则（）A变阻器的总电阻为6B铅蓄电池的节数为2节C每节铅蓄电池的阻值为1D以上都不对二、填空题（每空3分，共36分）112016年2月11日，科学家第一次直接观测到了来自遥远宇宙的_波这一探测证实了爱因斯坦1915年发表的广义相对论的一个重要预言，并开启了一扇前所未有的探索宇宙的新窗口如果人类观测到某两个星系碰撞而产生的波动，这种波动一定不是声波，因为_12现代战争中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，如图所示，通电导体ab在磁场力的作用下沿导轨加速运动，系在通电导体上的炮弹以10km/s的速度发射出去，（1）请在乙图中作出炮弹在炮膛内受力的示意图（2）这种不用火药的燃气推进的电磁炮的弹体也能获得极高的速度，原理是_13如图所示，用滑轮组将A、B两物体悬挂，如果不计滑轮重力与摩擦，要使整个装置处于平衡，则GA=_GB；若每个滑轮重5N，则GA与GB满足的关系式是_14把6个相同电灯接成如图（甲）、（乙）所示两电路，调节变阻器，两组电灯均能正常发光设（甲）、（乙）两电路消耗的电功率分别为P1、P2，两个变阻器的电阻分别为R1、R2，则P1：P2=_，R2_3R1（选填“=”）15检测机构为了检测汽车的刹车性能，在同一场地做了如下实验：（1）某车以不同车速行驶时，测得有关数据如图甲所示其中反应距离是指司机发现情况，决定刹车到脚踩在刹车踏板上时，车通过的距离；刹车距离是指脚踩在刹车踏板上，使车减速，到车停时车通过的距离如果司机以60km/h的速度驾驶，从发现情况，决定刹车到车停止时，车通过的距离为_m（2）汽车的刹车方式有两种：方式一：刹车时，车轮不能滚动，只能滑行，直至车停方式二：刹车时，车轮仍保持滚动，但滚动减慢，直至车停图乙反映的是以方式一和方式二刹车所产生的刹车距离的比较从图中可知，在车速相同时，采用_（选填“刹车方式一”、“刹车方式二”）刹车后，刹车距离较短（3）检测中，相同的A、B两车均以v1速度行驶，A车采取方式一刹车，B车采取方式二刹车，刹车时车与障碍物的距离相等（距离小于S1，如图），则撞击时_（A/B）车对障碍物的破坏程度更大，理由是_（请结合图乙中曲线说明）三、综合应用题（本题共3个小题，每题8分，共24分）16如图所示，虚线区域内的“”为垂直纸面的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2（1）请判断E1和E2的大小关系，（2）并简要说明判断理由（提示：金属框是导体，有电阻）17图中L为某一储存器上作为指示灯用的小灯泡，其额定电压为0.9V，额定功率为9mW，S为单刀双掷开关今将S接于触点1时，通过调节R使L正常发光后，电流表有某一示数；将S接于触点2时，通过调节R使L正常发光后，电流表又有另一示数，已知上述两示数中，一个为0.1A，一个为1求：（1）电流表示数为1A时，S是接于图中哪一个触点？（不需要写原因）（2）R1，R2的阻值各是多少？（写出计算过程）18小明设计了如图所示的实验装置，通过测电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小将物体放置在水平的长木板上，导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连（不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦；滑动变阻器长18cm，其阻值随长度均匀变化；弹簧处于原长时，指针正好指在a端探究过程中，滑片P始终在a、b间，弹簧的左端固定在墙壁上R0=5，电源电压为3V问：（1）用F1=10N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端15cm处，此时物体A受到的摩擦力为9N，电流表的示数为0.1A，求变阻器R1的最大电阻（2）将物体B放在长木板上，用F2=20N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端13cm处，B物体所受的摩擦力是多少？2016年湖南省长沙市九年级（下）应用知识竞赛物理试卷（初赛）参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案的选项填入下面答案栏表格中的指定位置）1下列四种物理现象中，有真有假关于它们真假的判断，正确的是（）在雷雨天，先看见闪电后听到雷声；鱼儿在水底吐出的气泡，上升的过程中体积逐渐变小；袋装快熟面从三明带到青藏高原，包装袋向外鼓起一些；寒冷的北方的冬天，在室外窗户上常看见“冰花”A为真、为假B为真、为假C为真、为假D为真、为假【考点】光的传播速度与光年；升华和凝华的定义和特点；液体的压强的特点；声速【分析】（1）根据雷声与闪电的传播速度分析答题（2）小金鱼吐出的小气泡是一部分密闭的气体，这个气泡也是有一定压强的，而在水下，它又受到了水给予它的压强，因此气泡的大小会受到液体压强大小的影响（3）从气压与海拔高度的关系分析原因（4）室内的水蒸汽遇冷凝华变成小冰晶附着在室内玻璃上【解答】解：雷声与闪电同时同地发生但闪电（光）的传播速度远大于雷声的传播速度，传播相同的路程，闪电用的时间短，雷声的传播时间长，所以先看到闪电，后听到雷声，判断是真的因为液体压强随深度的增加而增大，小气泡在较深的水下时，受到水给它的较大的压强，体积会比较小，随着气泡的上升，深度减小，液体的压强也减小，气泡的体积会随之变大，判断是假的包装袋内密封一定量的空气，到达西藏后，由青藏高原海拔高，大气压强低，袋内的气体压强变小，体积变大，包装袋向外鼓起一些，判断正确寒冷的北方的冬天，室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃，放出热量，发生凝华变成小冰晶附着在室内的玻璃上，“冰花”在室内玻璃上，室外窗户上常看不见“冰花”，判断是错误的由此可见判断是真的，是假的；故选D2某人坐在船上从河的上游A地顺水漂流到下游B地的时间为t，若此人划着小船从A地到B地所用的时间为，保持船对水的速度不变，则下列说法正确的是（）A在静水中行驶同样的距离需要时间为tB在静水中行驶同样的距离需要时间为C船在A、B两地往返所用时间等于在静水中往返同样距离所用的时间D船在A、B两地往返所用时间小于在静水中往返同样距离所用的时间【考点】速度公式及其应用【分析】顺水漂流时船的速度等于水流的速度，顺水划船时，船的速度等于船在静水中的速度与水流的速度之和；逆水划船时，船的速度等于船在静水中的速度与水流速度之差【解答】解：从A到B船漂流时所用的时间为t=；顺水划船时所用的时间=；整理可得=；所以船在静水中行驶同样的距离需要时间为；从B到A所用时间为t1=；联立可得：t1=t；船在A、B两地往返所用时间等于在静水中行驶2倍的距离所用的时间故选B3如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是（）ABCD【考点】力的示意图【分析】因为壁虎在竖直玻璃面上是匀速爬行，所以合力为零，受力分析可知重力mg与F大小相等，方向相反【解答】解：壁虎在竖直玻璃面上匀速爬行，属于匀速直线运动，对壁虎进行受力分析：由图可知，F与mg大小相等，方向相反故选：A4空气热源型热泵热水器是利用空气作为低温物质，通过介质工作物质）吸收空气中的热能，再利用热泵技术（类似电冰箱工作原理）消耗少量的电能驱动压缩机，使介质成为高温物质并对冷水进行加热热泵热水器具有高效节能、不受天气影响等优点，已列入国家推广火炬计划则该种热水器内介质汽化的发生位置和吸放热情况是（）A在低温物质处，空气从介质中吸热B在低温物质处，介质从空气中吸热C在高温物质处，介质从冷水中吸热D在高温物质处，冷水从介质中吸热【考点】汽化及汽化吸热的特点【分析】物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化过程需要吸收热量；物质由液态气态变为液态的过程叫液化，液化是放热过程【解答】解：由“介质（工作物质）吸收空气中的热能”和“使介质成为高温物质并对冷水进行加热”知，介质在低温物质处由液态变为气态发生汽化，吸收热量；在高温物质中由气态变为液态发生液化，放出热量，冷水吸收介质液化时放出的热量故选BD5学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，凸透镜L2的焦距是3cm，凹透镜L3的焦距是2cm小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（）ABCD【考点】透镜的光路图【分析】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后反向延长通过焦点，分别作出四个透镜组合对光线的作用，找到满足题干要求的选择项【解答】解：A、对平行于主光轴的光线经L1、L2透镜组合折射后折射光线如图：能把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，符合题干要求；B、对平行于主光轴的光线经L2、L1透镜组合折射后折射光线如图：能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光，不符合题干要求；C、对平行于主光轴的光线经L2、L3透镜组合折射后折射光线如图：一束从左侧射入的平行光，最后的折射光线不再是平行光，不符合题干要求；D、对平行于主光轴的光线经L3、L1透镜组合折射后折射光线如图：能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光，不符合题干要求故选A6甲、乙两个实心均匀正方体物块放在水平地面上，它们的质量相等，密度关系是甲乙，当在甲、乙两物块上，分别放重为G1、G2的物体或分别施加竖直向上的力F1、F2（F1、F2均小于物块重力）时，甲、乙两物块对水平地面的压强相等，则G1与G2、F1与F2的大小关系是（）AG1G2，F1F2BG1G2，F1F2CG1G2，F1F2DG1G2，F1F2【考点】压强大小比较；密度公式的应用；二力平衡条件的应用；重力的计算；压强的大小及其计算【分析】压强与压力和受力面积有关，所以本题需要先求出甲、乙两物块的底面积根据甲、乙的质量关系和密度关系可得出它们的体积关系，因为它们都是正方体，所以就能知道它们的底面积关系当在甲、乙两物块上分别放上重为G1、G2的物体时，此时甲对地面的压力等于甲的重力与G1之和；乙对地面的压力等于乙的重力与G2之和因为甲、乙两物块对水平地面的压强相等，所以知道甲、乙的底面积关系就能知道甲、乙对地面的压力关系，然后用甲、乙对地面的压力减去甲、乙的重力，就可以得出G1与G2的关系当在甲、乙两物块上分别施加竖直向上的F1、F2时，此时甲对地面的压力等于甲的重力减去F1；乙对地面的压力等于乙的重力减去F2因为甲、乙两物块对水平地面的压强相等，所以知道甲、乙的底面积关系就能知道甲、乙对地面的压力关系，然后用甲、乙的重力减去减去甲、乙对地面的压力，就可以得出F1与F2的关系【解答】解：因为甲、乙的质量相等，甲乙，所以V甲V乙 又因为甲、乙都是正方体，所以L甲L乙，则s甲s乙当在甲、乙两物块上分别放上重为G1、G2的物体时：甲对地面的压力：F甲=G甲+G1，乙对地面的压力：F乙=G乙+G2，因为P甲=P乙，s甲s乙，所以F甲F乙，又因为m甲=m乙，所以G甲=G乙，则G1G2当在甲、乙两物块上分别施加竖直向上的F1、F2时：甲对地面的压力：F甲=G甲F1，乙对地面的压力：F乙=G乙F2，因为F甲F乙，G甲=G乙，所以F1F2故选 D7如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示若m1：m2=5：1，则下列说法中错误的是（）A木块A的质量mA与m1之比为1：3B在丁图中，液体的密度为0.8103kg/m3C木块A的密度为0.6103kg/m3D在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1：5【考点】物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理【分析】（1）设A的体积为V、容器的底面积为S，由于容器为圆柱形容器，在水中放入木块A后，A在水中漂浮，容器底受到的压力的变化值等于木块A的重力；而木块受到的浮力等于木块的重力，则压强变化值P=；同理，比较甲丙图，压强变化值P=，知道P、P的大小，可求丙图排开水的体积大小，进而求出木块A的质量mA与m1之比和木块A露出水面的部分占自身体积比值；（2）在丙图中，由于m1和A漂浮，根据漂浮条件可得水gV=GA+m1g，求出m1的大小；在丁图中，由于m2和A漂浮，根据漂浮条件可得液gV=GA+m2g，求出m2的大小；由题知m1：m2=5：1，据此求出另一种液体的密度；（3）根据乙图中，木块漂浮时，浮力等于重力即可求出木块的密度【解答】解：（1）设A的体积为V、容器的底面积为S，A在水中漂浮，F浮=水V排g=水Vg=GA，甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：F=GA，比较甲乙两图，P=300Pa，同理，比较甲丙图，P=400Pa，得：mA：m1=3：1，V排=V；此时木块A露出水面的部分占自身体积；故A错误，D正确（2）在丙图中，由于m1和A漂浮，可得：水gV=GA+m1g=水gV+m1g，m1=水V，在丁图中，液gV=GA+m2g=水gV+m2g，m2=液V水V，m1：m2=5：1，即：（水V）：（液V水V）=5：1，解得：液=0.8水=0.81.0103kg/m3=0.8103kg/m3故B正确；（2）在乙图中，木块漂浮，则水gV=木gV木=水=1103kg/m3=0.6103kg/m3故C正确故选A8如图所示，木板可绕固定的水平轴O转动木板从水平位置OA缓慢地转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中，物块的机械能增加了2J用F1表示物块受到的支持力，用F2表示物块受到的摩擦力，在这一过程中，下列说法：F1和F2对物块都不做功；F1对物块做功为2J，F2对物块不做功；F1对物块不做功，F2 对物块做功为2J；F1和F2对物块所做的总功为2J；物块的重力势能增加了2J，其中正确的是（）ABCD【考点】力是否做功的判断；功的计算【分析】当力和位移的夹角为锐角时，力对物体做正功，当力和位移的夹角为钝角时，力对物体做负功，当力的方向与物体运动的方向垂直时力对物体不做功【解答】解：由受力分析知，支持力F1的方向是垂直于木板向上的，物体的位移也是向上的，所以支持力做正功，但摩擦力F2方向是沿斜面向上的，摩擦力的方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功由动能定理可知，WNmgh=0，故支持力F1做功为mgh=2J，则物块的重力势能增加了2J，所以正确故选D9食品加工设备（如电烤箱）中有一种如图所示的恒温控制电路，开始工作时温度较低，随温度变化的可变电阻R阻值较小，电磁继电器吸合，A与C接通，电热丝L通电加热，达到某一温度t2时，因为电流改变，继电器放开，A与B接通，灯亮，停止加热温度降低到某一值t1时，继电器又吸合，A与C接通，又开始加热，如此反复以下对控制电路的分析正确的是（）A电热丝L利用了电流的磁效应B电磁继电器利用了通电导体在磁场中会受到力的作用的原理C电流的改变导致继电器放开是由于可变电阻R减小D若在继电器所在的控制电路中串联一个滑动变阻器，可调节温度的控制范围【考点】电磁继电器的组成、原理和特点【分析】（1）电磁继电器要接入两个电路中：控制电路与工作电路，在控制电路中，有一个电磁铁当控制电路接通后，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁带动了工作电路中的动触点的位置的变化，从而控制了工作电路；的通断其实质就是一个开关；（2）恒温箱的加热器接在B端还是C端，主要是由热敏电阻随温度的变化趋势来决定的【解答】解：A、电热丝L利用了电流的热效应，故A错误；B、电磁继电器利用了电流的磁效应，故B错误；C、当继电器放开时，线圈的磁性减弱，通过线圈的电流变小，故可变电阻R增大；故C错误；D、若在继电器所在的控制电路中串联一个滑动变阻器，可以改变控制电路中电流的变化，通过电流的变化控制线圈的磁性强弱，从而控制继电器的吸合与放开，所以可调节温度的控制范围；故D正确故选：D10在实际生活中电池本身是有电阻的，因此，实际的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个阻值一定的电阻串联而成在如图甲所示电路中，电源由几个相同的铅蓄电池组成（每节电压为2V）合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图乙、丙、丁所示，图乙表示电压表示数与电流表示数的关系关系；图丙表示滑动变阻器的功率跟电压表示数的关系；图丁表示铅蓄电池输出电能的效率与变阻器接入电路电阻大小的关系，b点时最大不计电表、导线对电路的影响，则（）A变阻器的总电阻为6B铅蓄电池的节数为2节C每节铅蓄电池的阻值为1D以上都不对【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识得出滑动变阻器消耗的最大功率，由图丙可知最大功率得出等式，联立等式得出电源的电压和总内阻，根据每节蓄电池的电压为2V得出节数，进一步求出每节铅蓄电池的阻值；（2）由图丁可知，铅蓄电池输出电能的最大效率，根据P=I2R和=100%得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值【解答】解：（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知电路中的最大电流为4A，由I=可得，电源的电压：U=Imaxr总=4Ar总因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=，滑动变阻器消耗的电功率：P=I2R=（）2R=，当R=r总时，变阻器消耗的电功率最大，即Pmax=，由图丙可知，Pmax=6W，则=6W由两式可得：U=6V，r总=1.5，因每节蓄电池的电压为2V，所以，电池的节数：n=3节，故B不正确；每节铅蓄电池的阻值：r=0.5，故C不正确；（2）由图丁可知，铅蓄电池输出电能的最大效率为80%，则=100%=100%=100%=80%，解得，滑动变阻器的最大阻值：R=4r总=41.5=6，故A正确，D不正确故选A二、填空题（每空3分，共36分）112016年2月11日，科学家第一次直接观测到了来自遥远宇宙的引力波这一探测证实了爱因斯坦1915年发表的广义相对论的一个重要预言，并开启了一扇前所未有的探索宇宙的新窗口如果人类观测到某两个星系碰撞而产生的波动，这种波动一定不是声波，因为声波在真空中无法传播【考点】人类探究太阳系及宇宙的历程；声音的传播条件【分析】结合对引力波的发现和声音传播条件的了解可对题干中的问题做出解答【解答】解：2016年2月11日，科学家第一次直接观测到了来自遥远宇宙的引力波，有着非常重要的科学价值因为声波在真空中无法传播，所以，如果人类观测到某两个星系碰撞而产生的波动，这种波动一定不是声波故答案为：引力； 声波在真空中无法传播12现代战争中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，如图所示，通电导体ab在磁场力的作用下沿导轨加速运动，系在通电导体上的炮弹以10km/s的速度发射出去，（1）请在乙图中作出炮弹在炮膛内受力的示意图（2）这种不用火药的燃气推进的电磁炮的弹体也能获得极高的速度，原理是通电导体在磁场中受到磁场力的作用【考点】力的示意图；力作用的相互性【分析】（1）对炮弹进行受力分析可知，它一共受到三个力的作用，一是重力，二是导轨对它的支持力，三是磁力，推力的方向是沿导轨方向指向左上方的（2）通电导体在磁场中会受力运动，电磁炮就是根据此原理制成的【解答】解：（1）对炮弹进行受力分析可知，它一共受到三个力的作用，一是重力，二是导轨对它的支持力，三是磁力过炮弹重心分别沿竖直向下、垂直于炮弹向上和沿导轨指向左上方的方向画一条有向线段，并分别用G、F支和F磁表示，如图所示：（2）这种不用火药的燃气推进的电磁炮的弹体也能获得极高的速度，是因为通电导体在磁场中受到磁场力的作用，这就是电磁炮的制作原理故答案为：（1）见解答图；（2）通电导体在磁场中受到磁场力的作用13如图所示，用滑轮组将A、B两物体悬挂，如果不计滑轮重力与摩擦，要使整个装置处于平衡，则GA=5GB；若每个滑轮重5N，则GA与GB满足的关系式是5GB+5N【考点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组及其工作特点【分析】（1）先分析B的受力，B受到重力和绳子的拉力，二者大小相等；再分析A的受力，A受到重力、绳子向上的拉力，动滑轮上两边绳子的拉力相等，拉力之和等于中间绳子的拉力，定滑轮上两端绳子拉力相等，所以右边绳子的拉力为GB，与AB相连的动滑轮上端绳子的拉力为2GB，所以与A相连的左边绳子的拉力为4GB（2）若每个滑轮重5N，计算拉力时考虑动滑轮重力，利用（1）的思路求解【解答】解：（1）如图，B静止时，受到拉力F和重力GB，所以F=GB，A受到重力GA和拉力F以及拉力F的作用，在这三个力的作用下，保持静止，不计滑轮重力与摩擦，F=2F，F=F所以F=4F=4GB，所以GA=F+F=4GB+GB=5GB（2）若不计摩擦，G轮=5N，F=2F+G轮=2F+5N，F=（F+G轮）=（F+5N）所以2F+5N=（F+5N）解得：F=4F+5N=4GB+5N，所以GA=F+F=4GB+5N+GB=5GB+5N故答案为：5；5GB+5N14把6个相同电灯接成如图（甲）、（乙）所示两电路，调节变阻器，两组电灯均能正常发光设（甲）、（乙）两电路消耗的电功率分别为P1、P2，两个变阻器的电阻分别为R1、R2，则P1：P2=3：1，R23R1（选填“=”）【考点】电功率的计算【分析】（1）电灯正常发光时，电流都是额定电流，根据电路中总电流关系，由功率公式研究两电路消耗的电功率的关系（2）根据电路中总电流关系，由P=I2R表示出P1、P2从而得出3R1和R2大小关系【解答】解：（1）若每个灯泡正常发光时，其电流为I，由并联电路的电流特点知，图甲中总电流为3I，由串联电路的电流特点知，图乙中电路的电流为I，电路中的总的电压相同，由P=UI可得：=；（2）甲中三个灯泡并联的总电阻为，乙图中三个灯泡总电阻3RL，根据P=I2R，有：=，化简可得：2RL+R2=3R1，所以R23R1故答案为：3：1；15检测机构为了检测汽车的刹车性能，在同一场地做了如下实验：（1）某车以不同车速行驶时，测得有关数据如图甲所示其中反应距离是指司机发现情况，决定刹车到脚踩在刹车踏板上时，车通过的距离；刹车距离是指脚踩在刹车踏板上，使车减速，到车停时车通过的距离如果司机以60km/h的速度驾驶，从发现情况，决定刹车到车停止时，车通过的距离为35m（2）汽车的刹车方式有两种：方式一：刹车时，车轮不能滚动，只能滑行，直至车停方式二：刹车时，车轮仍保持滚动，但滚动减慢，直至车停图乙反映的是以方式一和方式二刹车所产生的刹车距离的比较从图中可知，在车速相同时，采用刹车方式二（选填“刹车方式一”、“刹车方式二”）刹车后，刹车距离较短（3）检测中，相同的A、B两车均以v1速度行驶，A车采取方式一刹车，B车采取方式二刹车，刹车时车与障碍物的距离相等（距离小于S1，如图），则撞击时B（A/B）车对障碍物的破坏程度更大，理由是由图象可知，在撞击时B车的车速较大，因此其动能更大，破坏性更厉害（请结合图乙中曲线说明）【考点】速度公式及其应用；动能的影响因素【分析】（1）汽车的刹车距离应该是反应距离和刹车距离之和；（2）结合刹车距离图象可知，在相同的车速情况下，利用第二种刹车方式的刹车距离比利用第一种刹车方式的刹车距离小；（3）汽车对障碍物的撞击破坏性是由其撞击时的动能决定【解答】解：（1）由图可知，汽车的反应距离为15m，刹车距离是20m，因此汽车的刹车距离s=15m+20m=35m；（2）由图象可知，在两车的车速相同的情况下，刹车方式二的刹车距离明显比第一种方式短；（3）因障碍物与车的距离小于S1，所以此时B车的速度较大，因此具有的动能较大，破坏性更强；故答案为：（1）35；（2）刹车方式二；（3）B；由图象可知，在撞击时B车的车速较大，因此其动能更大，破坏性更厉害三、综合应用题（本题共3个小题，每题8分，共24分）16如图所示，虚线区域内的“”为垂直纸面的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2（1）请判断E1和E2的大小关系，（2）并简要说明判断理由（提示：金属框是导体，有电阻）【考点】电磁感应；能量的相互转化【分析】解答本题应掌握：当闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动时会产生电磁感应现象，即可由机械能转化为电能【解答】解：当导体进入磁场区域时，由于导体框的部分电路切割磁感线从而产生了感应电流，感应电流在导体框内流动通过电流做功转化为内能；故答案为：（1）E1E2（2）因为金属框是导体，所以它在通过磁场的过程中会因切割磁感线产生感应电流，使一部分机械能转化为电能（电能又转化为内能），故E1E217图中L为某一储存器上作为指示灯用的小灯泡，其额定电压为0.9V，额定功率为9mW，S为单刀双掷开关今将S接于触点1时，通过调节R使L正常发光后，电流表有某一示数；将S接于触点2时，通过调节R使L正常发光后，电流表又有另一示数，已知上述两示数中，一个为0.1A，一个为1求：（1）电流表示数为1A时，S是接于图中哪一个触点？（不需要写原因）（2）R1，R2的阻值各是多少？（写出计算过程）【考点】欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系【分析】（1）当S接1时，灯泡L与R2串联后再与R1并联，然后它们与滑动变阻器串联，电流表测干路电流，根据串联电路的电流特点和P=UI求出灯泡与R2串联所在的支路电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出并联部分的电压，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，利用并联电路的电流特点表示出干路电流表的示数；当S接2时，R1和R2串联后再与灯泡L并联，然后它们与滑动变阻器串联，电流表测干路电流，根据指示灯L正常发光可知该支路的电流，根据并联电路的电压特点和电阻的串联求出通过R1和R2支路的电流，根据并联电路的电流特点求出干路