8. 如图 5(a) 所示,电源电压不变,灯泡 $ L $ 标有“$ 2.5 \, V \, 1 \, W $”(不考虑灯泡电阻变化)、阻值未知的定值电阻 $ R_{0} $(允许通过的最大电流为 $ 0.5 \, A $)、滑动变阻器 $ R $ 标有“$ 20 \, \Omega \, 1 \, A $”、电流表量程为 $ 0 \sim 0.6 \, A $、两电压表量程均为 $ 0 \sim 3 \, V $。只闭合开关 $ S $、$ S_{1} $,在电路安全的条件下,最大范围调节滑动变阻器 $ R $,电压表 $ V_{2} $ 示数的倒数随滑动变阻器 $ R $ 阻值的变化如图 5(b) 所示。下列说法中,正确的是(
A.定值电阻 $ R_{0} $ 的阻值为 $ 4 \, \Omega $
B.仅闭合开关 $ S $、$ S_{2} $,$ R $ 允许的调节范围为 $ 6.25 \sim 9.375 \, \Omega $
C.仅闭合开关 $ S $、$ S_{2} $,灯泡 $ L $ 的最小电流为 $ 0.2 \, A $
D.仅闭合开关 $ S $、$ S_{1} $,$ R_{0} $ 的最大功率为 $ 1.8 \, W $
B
)。A.定值电阻 $ R_{0} $ 的阻值为 $ 4 \, \Omega $
B.仅闭合开关 $ S $、$ S_{2} $,$ R $ 允许的调节范围为 $ 6.25 \sim 9.375 \, \Omega $
C.仅闭合开关 $ S $、$ S_{2} $,灯泡 $ L $ 的最小电流为 $ 0.2 \, A $
D.仅闭合开关 $ S $、$ S_{1} $,$ R_{0} $ 的最大功率为 $ 1.8 \, W $
答案
B
解析
1. 仅闭合S、S₁时:R₀与R串联,V₂测R₀电压,V₁测R电压,电流表测电流I。由图(b),1/U₂随R增大而增大,结合串联规律得U₂=U₀R₀/(R₀+R),1/U₂=(R₀+R)/(U₀R₀)。
当R=1.5R₀时,1/U₂=0.5 V⁻¹,即U₂=2V,此时I=U₂/R₀=2V/R₀,总电压U₀=I(R₀+1.5R₀)=2V/R₀×2.5R₀=5V。
当R=R₀时,1/U₂=0.4 V⁻¹(线性段起点),则U₂=2.5V,I=U₂/R₀=2.5V/R₀,U₀=I(R₀+R₀)=2.5V/R₀×2R₀=5V,解得R₀=5Ω。
R₀最大功率P₀=I²R₀=(0.5A)²×5Ω=1.25W,故A、D错误。
2. 仅闭合S、S₂时:L与R串联,V₁测R电压,电源电压U₀=5V。灯泡电阻R_L=U额²/P额=(2.5V)²/1W=6.25Ω。
电流最大I_max=I额=0.4A,此时总电阻R总=U₀/I_max=12.5Ω,R_min=R总-R_L=6.25Ω。
V₁最大电压3V时,U_L=5V-3V=2V,I_min=U_L/R_L=0.32A,R_max=3V/0.32A=9.375Ω。
R调节范围6.25~9.375Ω,最小电流0.32A,故B正确,C错误。
当R=1.5R₀时,1/U₂=0.5 V⁻¹,即U₂=2V,此时I=U₂/R₀=2V/R₀,总电压U₀=I(R₀+1.5R₀)=2V/R₀×2.5R₀=5V。
当R=R₀时,1/U₂=0.4 V⁻¹(线性段起点),则U₂=2.5V,I=U₂/R₀=2.5V/R₀,U₀=I(R₀+R₀)=2.5V/R₀×2R₀=5V,解得R₀=5Ω。
R₀最大功率P₀=I²R₀=(0.5A)²×5Ω=1.25W,故A、D错误。
2. 仅闭合S、S₂时:L与R串联,V₁测R电压,电源电压U₀=5V。灯泡电阻R_L=U额²/P额=(2.5V)²/1W=6.25Ω。
电流最大I_max=I额=0.4A,此时总电阻R总=U₀/I_max=12.5Ω,R_min=R总-R_L=6.25Ω。
V₁最大电压3V时,U_L=5V-3V=2V,I_min=U_L/R_L=0.32A,R_max=3V/0.32A=9.375Ω。
R调节范围6.25~9.375Ω,最小电流0.32A,故B正确,C错误。
9. 用塑料梳子梳头发会越梳越蓬松,因为摩擦使头发带上
同种
电荷相互排斥;若将梳子靠近头发,发现头发和梳子会相互吸引
。答案
同种;吸引
解析
用塑料梳子梳头发时,摩擦使头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发会越梳越蓬松;梳子与头发摩擦后带上异种电荷,异种电荷相互吸引,故将梳子靠近头发,头发和梳子会相互吸引。
10. 2024 年 5 月 4 日,中国车手在 TCR 世界赛车巡回赛上一举夺冠。赛车尾翼如图 6 所示,尾翼横截面上方平直,下方凸起,赛车高速运动时尾翼上方受到的气体压强比下方

大
;赛车疾驰而过时发出巨大的轰鸣声是指声音的响度
大。答案
大;响度
解析
对于尾翼,上方平直,下方凸起,在相同时间内,空气经过下方的路程长、速度大,经过上方的路程短、速度小。根据流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小,所以赛车高速运动时尾翼上方受到的气体压强比下方大。声音的三个特性是音调、响度和音色,赛车疾驰而过时发出巨大的轰鸣声,这里的“巨大”指的是声音的响度大。
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