在测量小灯泡额定功率的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯

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更新 2022-09-04
科目物理
题型解答题
难度中等
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在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为 $2.5 V$ ，正常发光时灯丝电阻约为 $10 Ω)$ 、电源（电压恒为 $6 V)$ 、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有： $R_{1} (10 Ω 1 A)$ 、 $R_{2} (50 Ω 0.2 A)$ 、 $R_{3} (100 Ω 0.5 A)$ 三种规格的滑动变阻器可供选择。

（1）请画出实验电路图。

（2）通过估算，滑动变阻器应选择　　（选填“ $R_{1}$ ”、“ $R_{2}$ ”或“ $R_{3}$ ” $)$

（3）同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图1所示，造成这种现象的原因是　　。

（4）同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是　　。为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是　　，读出并记录电流表的示数。

（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2，为　　，则小灯泡的额定功率为　　。

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阅读短文，回答问题

无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：

参数名称

最大飞行

半径 $/ km$

最大巡航速度 $/ km \cdot h^{- l}$

电池电压 $/ V$

电池容量 $/ mAh$

电动机额定功率 $/ W$

拍摄速度 $/$ 帧 $\cdot$ 秒 $^{- 1}$

数据

2500

11000

（电池容量 $=$ 放电电流 $\times$ 放电时间，例如， $1 mAh$ 是指以 $1 mA$ 的电流能连续工作 $1 h$ 。帧 $\cdot$ 秒 $^{- 1}$ 是指每秒拍摄的画面数）

（1）人们是利用遥控器通过　　传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为　　 $km$ 。

（2）小轿车在高速公路上限速 $120 km / h$ 。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行 $0.5 m$ 的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？　　（是 $/$ 否）。

（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的 $v - t$ 图象，由图象可知，在 $0 ~ 5 s$ 内，无人机受到的升力　　 $(> / = / <)$ 重力。

（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时， $12 s$ 内消耗的电能是　　 $J$ ．已知电动机消耗的功率是电源总功率的 $50 %$ ，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过　　 $h$ 。

（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：　　。

题型：未知
难度：未知

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“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为 $80 kg$ ， $g = 10 N / kg$ 。

运动方式	散步	快走	慢跑	快跑
消耗能量 $E / kJ$	315	1165.5	1260	1764

（1）请画出小腿肌肉施加的拉力 $F$ 的力臂 $L_{1}$ 。

（2）根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力是　　 $N$ 。

（3）人向前走一步的过程中，重心升高约 $4 cm$ ，人克服自身重力约做了　　 $J$ 的功。

（4）通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如上表所示。请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因：　　。

题型：未知
难度：未知

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阅读短文，回答问题：

超声测速仪

如图甲所示是公路旁的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为 $f_{0}$ （一般为 $30 kHz ~ 100 kHz)$ 的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率 $f$ 增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率 $f$ 减小，变化的频率△ $f = | f_{0} - f |$ 与车辆速度 $v$ 关系如图乙所示。

超声波测速仪内部工作原理如图丙所示， $P$ 、 $Q$ 是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失。超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到 $P$ 上， $P$ 产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在 $Q$ 上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值△ $f = | f_{0} - f |$ ，由△ $f$ 就能知道车辆的速度。

（1）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率 $f$ 　　（大于 $/$ 等于 $/$ 小于） $f_{0}$ ；

（2）超声波测速仪工作时，压电超声换能器　　。

$A$ ．均将形变转换成电压

$B$ ． $P$ 将形变转换成电压， $Q$ 将电压转换成形变

$C$ ．均将电压转换成电流

$D$ ． $P$ 将电压转换成形变， $Q$ 将形变转换成电压

（3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的　　。

（4）汽车先后以 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为 $f_{1}$ 和 $f_{2}$ ，且 $f_{1}$ 大于 $f_{2}$ ，则 $v_{1}$ 　　（大于 $/$ 等于 $/$ 小于） $v_{2}$ 。

（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△ $f$ 与它们之间的距离 $r$ 关系如图丁所示，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是　　。

题型：未知
难度：未知

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小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻，电源电压为 $6 V$ 。

（1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，使实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大。

（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到　　端。

（3）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端过程中，发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中　　（选填图中表示接线柱的数字）间发生了　　（断路 $/$ 短路）。

（4）在电路故障排除后，调节滑动变阻器，当电压表指针如图丙所示时，电流表读数为 $0.5 A$ ，由此，小华算出接入电路合金丝的电阻为　　 $Ω$ 。

（5）为准确地测出合金丝的电阻，对实验应作怎样的改进？答：　　。

题型：未知
难度：未知

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小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。

（1）将玻璃板　　立在水平桌面上，在白纸上沿玻璃板前后两表面画线 $M M^{'}$ 和 $N N^{'}$ 。

（2）在玻璃板前放棋子 $A$ ，将棋子 $B$ 放到玻璃板后，使它与　　重合。

（3）在白纸上沿棋子 $A$ 和 $B$ 的边缘画图，测量 $A$ 的右端到 $M M^{'}$ 的距离 $l_{A} = 4.30 cm$ ；测量 $B$ 的左端到 $N N^{'}$ 的距离如图所示，其值为 $l_{B} =$ 　　 $cm$ 。

（4）改变 $A$ 的位置，将数据记录在表中，表中有一个数据异常，该数据是　　 $cm$ ，它最有可能测量的是　　距离。

次数	1	2	3	4	5
$l_{A} / cm$	4.30	5.70	7.10	8.80	9.90
$l_{B} / cm$		5.40	6.50	8.50	9.60

（5）修正（4）中异常数据后，比较 $l_{B}$ 和 $l_{A}$ ，发现 $l_{B}$ 总是小于 $l_{A}$ ，为准确获得实验结论，请你对小明实验中的错误操作进行纠正，答：　　。

题型：未知
难度：未知

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