15.「2026河南郑州期末,★★☆」如图甲所示电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端过程中,定值电阻$R_1$两端的电压随滑动变阻器$R_2$阻值变化的图像如图乙所示,$R_2$的最大阻值为50 Ω。下列判断中正确的是(

A.定值电阻$R_1$的阻值为10 Ω
B.该电路的最大功率为6 W
C.P在b端时,电阻$R_1$的功率为0.1 W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5 W
AC
)A.定值电阻$R_1$的阻值为10 Ω
B.该电路的最大功率为6 W
C.P在b端时,电阻$R_1$的功率为0.1 W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5 W
答案
15.AC 由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压;滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,电压表测电源电压,则电源电压U=6 V;当R2=20 Ω时,电压表示数为2 V,电路电流I=U2/R2=(U-U1)/R2=(6 V-2 V)/20 Ω=0.2 A,定值电阻R1=U1/I=2 V/0.2 A=10 Ω;当滑片在a端时,电路的总电阻最小,根据P=U²/R可知,电功率最大,为P=U²/R1=(6 V)²/10 Ω=3.6 W;P在b端时,定值电阻与滑动变阻器串联,电路电流I=U/(R1+R2)=6 V/(10 Ω+50 Ω)=0.1 A,电阻R1的功率P1=I²R1=(0.1 A)²×10 Ω=0.1 W,电路的总功率P=UI=6 V×0.1 A=0.6 W。故选 A、C。
解析
【分析】
要解决本题,需结合串联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析:首先根据滑片在a端时的电路状态确定电源电压,再结合图乙中R₂=20Ω时的电压数据,利用串联电路电流规律和欧姆定律求出R₁阻值;接着根据电功率公式分析电路最大功率;最后计算滑片在b端时的电流,进而求出R₁的功率和电路总功率,判断各选项正误。
【解析】
由图甲可知,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,电流表测电路电流。
1. 求电源电压和R₁阻值:
当滑片P在a端时,R₂接入阻值为0,电路为R₁的简单电路,电压表测电源电压,由图乙知,此时电源电压U=6V。
当R₂=20Ω时,电压表示数U₁'=2V,串联电路电流处处相等,电路电流I=(U - U₁')/R₂=(6V - 2V)/20Ω=0.2A,
则定值电阻R₁=U₁'/I=2V/0.2A=10Ω,故A正确。
2. 分析电路最大功率:
电源电压U一定,由P=U²/R可知,总电阻越小,电路功率越大。滑片在a端时总电阻最小,最大功率P最大=U²/R₁=(6V)²/10Ω=3.6W≠6W,故B错误。
3. 分析P在b端时的功率:
P在b端时,R₂接入最大阻值50Ω,总电阻R总=R₁+R₂=10Ω+50Ω=60Ω,
电路电流I'=U/R总=6V/60Ω=0.1A,
电阻R₁的功率P₁=I'²R₁=(0.1A)²×10Ω=0.1W,故C正确;
电路总功率P总=UI'=6V×0.1A=0.6W≠0.5W,故D错误。
【答案】
AC
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合U-R图像考查串联电路的综合计算,关键是从图像中提取不同R₂对应的电压数据,明确滑片在不同位置时的电路状态,熟练运用相关公式即可解题,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合串联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析:首先根据滑片在a端时的电路状态确定电源电压,再结合图乙中R₂=20Ω时的电压数据,利用串联电路电流规律和欧姆定律求出R₁阻值;接着根据电功率公式分析电路最大功率;最后计算滑片在b端时的电流,进而求出R₁的功率和电路总功率,判断各选项正误。
【解析】
由图甲可知,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,电流表测电路电流。
1. 求电源电压和R₁阻值:
当滑片P在a端时,R₂接入阻值为0,电路为R₁的简单电路,电压表测电源电压,由图乙知,此时电源电压U=6V。
当R₂=20Ω时,电压表示数U₁'=2V,串联电路电流处处相等,电路电流I=(U - U₁')/R₂=(6V - 2V)/20Ω=0.2A,
则定值电阻R₁=U₁'/I=2V/0.2A=10Ω,故A正确。
2. 分析电路最大功率:
电源电压U一定,由P=U²/R可知,总电阻越小,电路功率越大。滑片在a端时总电阻最小,最大功率P最大=U²/R₁=(6V)²/10Ω=3.6W≠6W,故B错误。
3. 分析P在b端时的功率:
P在b端时,R₂接入最大阻值50Ω,总电阻R总=R₁+R₂=10Ω+50Ω=60Ω,
电路电流I'=U/R总=6V/60Ω=0.1A,
电阻R₁的功率P₁=I'²R₁=(0.1A)²×10Ω=0.1W,故C正确;
电路总功率P总=UI'=6V×0.1A=0.6W≠0.5W,故D错误。
【答案】
AC
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合U-R图像考查串联电路的综合计算,关键是从图像中提取不同R₂对应的电压数据,明确滑片在不同位置时的电路状态,熟练运用相关公式即可解题,难度适中。
【难度系数】
0.5
16.「2026江西赣州月考,★☆」核电站是利用核
裂变
(选填“裂变”或“聚变”)反应所释放的巨大能量来发电的,该反应是可控
(选填“可控”或“不可控”)的。答案
16.答案 裂变 可控
解析 目前的核电站是利用铀原子核裂变时释放出的核能来发电的,核反应堆中的链式反应是可控的。
解析 目前的核电站是利用铀原子核裂变时释放出的核能来发电的,核反应堆中的链式反应是可控的。
解析
【分析】首先回忆核能的两种释放途径:核裂变和核聚变。核聚变目前不可控,多用于氢弹等武器;而核电站是利用核裂变反应释放能量,且核反应堆中的链式反应是可控的,这样才能平稳发电,需结合核电站的实际应用来判断。
【解析】核电站是利用铀原子核裂变时释放的核能来发电的,核聚变目前还不能实现和平可控利用;核反应堆中的链式反应是可以控制的,因此该反应是可控的。
【答案】裂变;可控
【知识点】核裂变;核能的利用
【点评】本题考查核电站的核反应类型,属于基础识记题,难度较低,需准确区分核裂变与核聚变的应用及可控性差异。
【难度系数】0.8
【解析】核电站是利用铀原子核裂变时释放的核能来发电的,核聚变目前还不能实现和平可控利用;核反应堆中的链式反应是可以控制的,因此该反应是可控的。
【答案】裂变;可控
【知识点】核裂变;核能的利用
【点评】本题考查核电站的核反应类型,属于基础识记题,难度较低,需准确区分核裂变与核聚变的应用及可控性差异。
【难度系数】0.8
17. 跨学科实践 日常生活「2026河北石家庄月考,★☆」高速公路网近年来全面推行区间测速,如图所示。小明爸爸驾驶小汽车进入测速路段,测速设备测得小汽车通过该测速区间用时5 min,由此判断小明爸爸驾驶小汽车在该测速区间

没有超速
(选填“超速”或“没有超速”)行驶;到达高铁站,他们再乘火车去北京,他们乘坐的火车长为500 m。途中当火车以72 km/h的速度匀速穿过一条隧道时,小明测出自己通过该隧道的时间为1 min。可计算出隧道的长度为1200
m。答案
17.答案 没有超速 1 200
解析 由图可知,测速区间的长度为8 km,小明爸爸驾驶小汽车在该测速区间的平均速度为v=s/t=8 km/(5/60 h)=96 km/h<100 km/h,所以小明爸爸驾驶小汽车在该测速区间没有超速。隧道的长度为s1=v1t1=(72/3.6) m/s×60 s=1 200 m。
解析 由图可知,测速区间的长度为8 km,小明爸爸驾驶小汽车在该测速区间的平均速度为v=s/t=8 km/(5/60 h)=96 km/h<100 km/h,所以小明爸爸驾驶小汽车在该测速区间没有超速。隧道的长度为s1=v1t1=(72/3.6) m/s×60 s=1 200 m。
解析
【分析】
要判断是否超速,需利用速度公式计算小汽车在区间测速的平均速度,再与限速100km/h比较;计算隧道长度时,先统一单位,再根据速度公式$s=vt$计算,注意小明通过隧道的行驶距离等于隧道长度。
【解析】
1. 判断是否超速:
已知区间测速长度$s=8\ \mathrm{km}$,小汽车通过时间$t=5\ \mathrm{min}=\frac{5}{60}\ \mathrm{h}=\frac{1}{12}\ \mathrm{h}$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得平均速度$v=\frac{8\ \mathrm{km}}{\frac{1}{12}\ \mathrm{h}}=96\ \mathrm{km/h}$。因为$96\ \mathrm{km/h}<100\ \mathrm{km/h}$,所以没有超速。
2. 计算隧道长度:
火车速度$v_1=72\ \mathrm{km/h}=72÷3.6\ \mathrm{m/s}=20\ \mathrm{m/s}$,小明通过隧道的时间$t_1=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$,根据$s=vt$,隧道长度$s_1=20\ \mathrm{m/s}×60\ \mathrm{s}=1200\ \mathrm{m}$。
【答案】
没有超速;1200
【知识点】
速度公式应用、单位换算
【点评】
本题结合生活实际考查速度公式的应用,需注意单位的统一,是基础的物理应用题,难度不大。
【难度系数】
0.6
要判断是否超速,需利用速度公式计算小汽车在区间测速的平均速度,再与限速100km/h比较;计算隧道长度时,先统一单位,再根据速度公式$s=vt$计算,注意小明通过隧道的行驶距离等于隧道长度。
【解析】
1. 判断是否超速:
已知区间测速长度$s=8\ \mathrm{km}$,小汽车通过时间$t=5\ \mathrm{min}=\frac{5}{60}\ \mathrm{h}=\frac{1}{12}\ \mathrm{h}$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得平均速度$v=\frac{8\ \mathrm{km}}{\frac{1}{12}\ \mathrm{h}}=96\ \mathrm{km/h}$。因为$96\ \mathrm{km/h}<100\ \mathrm{km/h}$,所以没有超速。
2. 计算隧道长度:
火车速度$v_1=72\ \mathrm{km/h}=72÷3.6\ \mathrm{m/s}=20\ \mathrm{m/s}$,小明通过隧道的时间$t_1=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$,根据$s=vt$,隧道长度$s_1=20\ \mathrm{m/s}×60\ \mathrm{s}=1200\ \mathrm{m}$。
【答案】
没有超速;1200
【知识点】
速度公式应用、单位换算
【点评】
本题结合生活实际考查速度公式的应用,需注意单位的统一,是基础的物理应用题,难度不大。
【难度系数】
0.6
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