[物理]重庆市七校2024-2025学年高一上学期开学考试试题(解析版)

这是一份[物理]重庆市七校2024-2025学年高一上学期开学考试试题(解析版)，共23页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卷交回，本试卷g取10N/kg等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4．考试结束后，将答题卷交回。
5．本试卷g取10N/kg。
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1. 下列关于普通高一学生的情况估测，最接近实际的是（ ）
A. 体温约为45℃
B. 身高约为16dm
C. 正常眨一次眼的时间大约是5s
D. 双脚站立时对水平地面的压强约为
【答案】B
【解析】A．高一学生的正常体温约为36.5℃，故A不符合实际；
B．高一学生的身高约为1.6m=16dm，故B符合实际；
C．高一学生正常眨一次眼的时间大约是0.2s，故C不符合实际；
D．高一学生的体重约为500N，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2，故双脚站立时对水平地面的压强约为
故D不符合实际。
故选B。
2. 如图所示是“与辉同行”阅江河之新疆行中拍摄的喀纳斯湖，下列说法中正确的是（ ）
A. 山坡花香四溢是因为分子永不停息地做无规则运动
B. 湖畔昼夜温差比沙漠地区小是因为水的比热容很小
C. 能从各个方向看到高山和湖泊是因为光的色散现象
D. 湖水看起来比实际浅是因为光的反射现象形成的
【答案】A
【解析】A．山坡花香四溢说明分子永不停息地做无规则运动，故A正确；
B．沿海地区,水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙子比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故B错误；
C．能从各个方向看到高山和湖泊是因为光的漫反射造成的，故C错误；
D．湖水看起来比实际的浅是因为光的折射造成的，故D错误；
故选A。
3. 中国代表团在巴黎奥运会上取得40金27银24铜的傲然成绩，创造了中国代表团在境外奥运会的最佳成绩！关于奥运会项目中涉及的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A. 潘展乐划水前进，说明运动需要用力来维持
B. 郑钦文用球拍击飞网球后，网球因受到的惯性越来越小而向下掉落
C. 全红婵头部向下竖直入水至浸没的过程中，头部受到水的压强逐渐增大
D. 李雯雯举起杠铃保持静止时，杠铃所受重力与人对杠铃的举力是一对相互作用的力
【答案】C
【解析】A．物体运动不需要力来维持，潘展乐划水前进是为了克服水的阻力作用，故A错误；
B．物体的惯性只与物体的质量有关，网球在运动过程中质量不变，所以惯性也不变，故B错误；
C．由p = ρgh可知，物体进入水的深度越大，受到水的压强就越大，全红婵头部进入水中的深度逐渐增大，故受到水的压强逐渐增大，故C正确；
D．杠铃所受重力与人对杠铃的举力是一对平衡力，作用物体相同，不是一对相互作用力，故D错误。
故选 C。
4. 中国速度在柬埔寨大运河工程中展现得淋漓尽致。关于建设过程中用到的挖掘机（如图所示），下列说法中正确的是（ ）
A. 挖掘机所用燃料的热值越高，效率就越高
B. 数百台挖掘机同时工作，其目的是增大工作的总功率
C. 挖掘铲前端制成齿状，可增大挖掘时挖掘铲对地面的压力
D. 挖掘机履带上有凸棱，可减小开动时履带与地面间的摩擦力
【答案】B
【解析】A．挖掘机所用燃料的热值越高，说明燃料能释放的能量越多，但由于机械损失、冷却损失的影响，燃料释放的能量并不能都变成有用功，所以效率不一定越高，效率的高低还受其他因素影响，故A错误；
B．数百台挖掘机同时工作，其工作的总功率为数百台挖掘机的功率之和，所以能增大总功率，故B正确；
C．挖掘铲的前端做成齿状，减小了挖掘铲与地面的接触面积，增大了压强，不是增大压力，故C错误；
D．履带上有凸棱，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D错误。
故选B 。
5. 如图所示为三挡位电火锅，和均为电热丝（和的阻值相等），和为温控开关，其中必须接触A或B两个触点之一。以下电路图中，能实现“高温快速涮煮”、“中温鲜存营养”和“低温小火慢炖”三挡转换是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题知，电路中的电压保持不变，为220V，为实现三挡转换，根据
可知，电阻需要三个数值。
A．当闭合，接A时，回路的总电阻为；当闭合，接B时，被短接，回路的总电阻为；当断开，接A时，没有形成回路；当断开，接B时，回路的总电阻为；可知，此时有三个数值，可以实现题中所要求的功能，故A正确；
B．当闭合，接A时，被短接，回路的总电阻为；当闭合，接B时，被短接，回路的总电阻为；当断开，接A时，回路的总电阻为；当断开合，接B时，没有形成回路；可知，此时只有两个数值，不能实现题中所要求的功能，故B错误；
C．当闭合，接A时，回路的总电阻为；当闭合，接B时，回路的总电阻为；当断开，接A时，没有形成回路；当断开，接B时，没有形成回路；可知，此时只有两个数值，不能实现题中所要求的功能，故C错误；
D．当闭合，接A时，电阻、被短接，回路的总电阻为；当闭合，接B时，两个被短接，回路的总电阻为；当断开，接A时，没有形成回路；当断开，接B时，回路的总电阻为；可知，此时只有一个数值，不能实现题中所要求的功能，故D错误。
故选A。
6. 中国科技馆华夏之光展厅系统、全面、综合展示了中国古代科学技术。关于下列展品照片说法正确的是（ ）
A. “水转连磨”说明能量守恒定律不一定成立
B. “明代福船”从淡水中驶入海水中时，船体将下降
C. “针灸”的针头做得尖是为了减小受力面积，从而减小压强
D. “走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化不相同
【答案】D
【解析】A．“水转连磨”满足能量守恒定律，故A错误；
B．由于海水的密度大于淡水的密度，所以“明代福船”从淡水中驶入海水中时，则排开水的体积变小，船体将上浮，故B错误；
C．“针灸”的针头做得尖是为了减小受力面积，从而增大压强，故C错误；
D．“走马灯”是把内能转化为机械能，汽油机的压缩冲程中，是机械能转化为内能，故D错误。
故选D。
7. 如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是通电螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 条形磁铁的机械能不变B. 电路中消耗的总功率变小
C. 电压表与电流表示数的比值变大D. 通电螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小
【答案】D
【解析】AD．由图可知电流由螺线管的下方流入，则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极，下端为S极；则螺线管与磁铁为同名磁极，相互排斥，条形磁铁受到向上的斥力，将向上运动，机械能增大，弹簧测力计示数变小，故A错误，D正确；
B．当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表的示数变大，电路消耗的总功率增大，故B错误；
C．由于电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，所以比值变小，故C错误。
故选D
8. 小津在学校物理实验室找到了一个模型，该模型由同种材料制成的实心圆柱体A、B紧密连接组成，已知，。如图甲所示，用细线与模型中心相连，将一个重10N、底面积、高度未知的薄壁柱形容器放在水平升降台上，其内装有23cm深的水，B的下表面距离水面2cm。现将升降台上升使模型逐渐浸入水中（整个过程B未触底，模型不吸水），该过程中细线的拉力F与升降台上升的高度h的关系如图乙所示，已知时，B刚浸没。则下列说法中正确的是（ ）
A. 物体B的体积为
B. 该模型的密度为
C. A、B均浸没时共溢出水2N
D. 时，容器对升降台的压强为
【答案】A
【解析】A．根据题意，当升降台上升高度7cm时，B刚好浸没，则B的高度为5cm，所以
故A正确；
B．由图可知
解得
故B错误；
C．A、B均浸没时共溢出水为
故C错误；
D．时，模型受到的浮力大小为
所以绳中拉力大为
所以容器对升降台的压力大小为
容器对升降台的压强为
故D错误。
故选A。
二、填空作图题（本题共6个小题，第14题作图2分，其余每空1分，共12分）
9. 如图所示是我国最古老的乐器之一“埙”（xūn），吹奏时能发出宫、商、角、微、羽五音，相当于现在的d、re、mi、sl、la，五音是指声音的______；某人在长铁管一端敲击一下，在长铁管另一端的人听到两次声音间隔为1.4s，则长铁管的长度为______m（声音在空气中、钢铁中传播速度分别是340m/s、5100m/s）。
【答案】音调 510
【解析】吹奏“埙”时，通过改变手按压不同的孔，改变发出声音的宫、商、角、徵、羽五音不同，所以是通过改变振动空气中的长短，来改变声音的频率，即改变音调；
根据题意得
解得
10. 打铁水是国家级非物质文化遗产之一，主要过程是将生铁烧至1600℃以上化成铁水，一人舀起铁水抛向空中，另一人则用力击打空中的铁水，瞬间铁花四溅，如图所示。铁______（填物态变化名称）成高温铁水是通过的______方式来改变内能的。
【答案】熔化 热传递
【解析】生铁烧至1600℃以上化成铁水，属于熔化，即通过热传递方式改变内能。
11. 暑期小津帮妈妈煮饭，他同时用电饭锅蒸米饭、用电磁炉蒸鱼、开着油烟机炒菜，再启动电烤箱烤鸡时，家里的空气开关“跳闸”了，原因可能是______；空气开关工作原理是电流的______效应。
【答案】用电器的总功率过大 磁
【解析】家里的空气开关“跳闸”了，原因可能是用电器的总功率过大，使得通过空气开关的的电流过大；
空气开关工作原理是电流的磁效应。
12. 如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为600N的工人站在水平地面上竖直向下拉动绳子自由端，使重为300N的物体10s内匀速上升5m。在这个过程中，人施加的拉力F为200N，两个滑轮质量相等，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为______。该工人利用此滑轮组提升不同货物时，支架受到滑轮组的最大拉力为______N。
【答案】75% 1900
【解析】有用功为
总功为
所以滑轮组的机械效率为
人的重力为600N，所以绳子的最大的拉力为
根据
可知滑轮的重力为
对定滑轮受力分析，支架受到滑轮组的最大拉力为
13. 如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L上标有“6V，3W”字样，滑动变阻器上标有“30Ω，2A”字样，定值电阻的阻值为5Ω，电流表量程为0∼3A。当开关S闭合，、断开时，移动滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路的电阻为______Ω。当开关S、、闭合时，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的最大功率和最小功率的比值为______。
【答案】6
【解析】当开关S闭合，、断开时，移动滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光，此时电流为
此时滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
当开关S、、闭合时，通过的电流为
在保证电路安全的前提下，电流表量程为0∼3A。则通过滑动变阻器的最大电流为
当滑动变阻器接入电路阻值最大时，通过滑动变阻器的最小电流为
根据
可得滑动变阻器最大功率和最小功率的比值为
14.
（1）请在图中补充画出平面镜和光路，使太阳光照射到A点时经过平面镜反射到B点；
（2）“不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具，最早记载出现于唐代，其特点是一经触动就会摇摆，并可在自身重力作用下恢复直立状态。图甲为“不倒翁”静置于水平面的实物图，图乙为其受到压力F后处于倾斜静止状态的简化示意图。如果C为“不倒翁”的重心，P为压力F作用点。请在图乙中画出此时不倒翁所受最小压力F及其力臂L。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1详解】
连接A、B，并在AB上标上由A指向B的箭头，即为反射光线，根据光的反射定律可知，作出反射光线和入射光线夹角的角平分线，即为法线，过入射点A做法线的垂线，垂线所在位置就是平面镜的位置，如下图所示：
小问2详解】
“不倒翁”以O为支点旋转，连接OP，OP为最长力臂L，则以OP为力臂的压力为最小压力，故作出垂直于OP的最小压力F，如下图所示：
三、实验探究题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分）
15.
（1）为了探究晶体和非晶体的熔化规律，小津将质量相等的冰和松香分别放入两个相同的试管中，再将两个试管同时放入装有水的大烧杯中加热，如图甲所示。图乙中曲线A、B是根据实验数据绘制出的冰和松香温度随时间变化的图象。
①图乙中曲线______（选填“A”，或“B”）代表冰的熔化图象。
②继续给烧杯中的水加热至沸腾，并持续一段时间，发现甲图试管中的水______（选填“能”或“不能”）沸腾。
③小津又设计了如图丙、丁所示的两种“探究碘升华”的实验方案。实验之前，查阅资料得知：酒精灯火焰温度约为500℃，标准大气压下碘的熔点为113.5℃。这两个实验方案中______方案更合理（选填“丙”、“丁”），因为此方案可防止碘______（填物态变化名称）。
（2）①接着小津做了“探究凸透镜成像规律”的实验。若想在图戊光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的______位置；
②小津进一步学习知道了眼球的成像原理。一束来自远处物体的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜方______（选填“前”或“后”），这就是近视眼的成因。
【答案】（1）①. B ②. 不能 ③. 丙 熔化
（2）①. c ②. 前
【解析】
【小问1详解】
①冰是晶体，熔化过程中存在温度不变的过程，图乙中曲线B代表冰的熔化图象；
②当大烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；小试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以试管中的水不会沸腾。
③实验是“探究碘升华”，在丁方案中，用酒精灯直接加热，酒精灯外焰的温度约为500℃，远远超过了碘的熔点，无法确定固态碘先发生熔化再发生汽化变为了气态，还是发生升华直接变为了气态；因此探究“碘的升华”"的实验方案最合理的是方案丙，因为热水的温度不会超过碘的熔点,可以防止碘发生熔化现象。
【小问2详解】
①若想在光屏上得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜─倍焦距和二倍焦距之间，故应在左侧的c点。
②近视眼的成因是由于像落在视网膜的前方造成的。
16. 如图甲所示，我国的海斗一号是目前能潜入马里亚纳海沟的性能最强大的深潜器。为了解深潜器制作的主要难度来自于哪些因素，小津进行了“探究液体压强的相关因素”的实验。
（1）实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较______（选填“薄”或“厚”）的。压强计是通过观察U形管两边液面的高度差来反映被测压强大小，这里用到的物理研究方法是______法。
（2）小津在调节仪器时发现金属盒静置于空气中时，U形管中的液面如图乙所示，则此时装置的气密性______（选填“良好”或“不好”），接下来的操作应该是______（选填序号）；
A．再多加一些红墨水 B．倒出一些红墨水 C．取下软管重新安装
（3）重新调节好装置后，小津猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图丙基础上，继续将金属盒下移一段距离，发现高度差变大，说明液体压强随______增大而增大。如图丁所示，烧杯内装有另一种液体，再与图丙比较，______（选题“能”或“不能”）得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
（4）小津又用一个高12 cm的空易拉罐（可视为圆柱体），设计了一款如图戊所示的液体密度测量仪。
①在罐中放入几颗小石头，使罐竖直漂浮于水中，在水面对应的位置打上记号A；
②取出易拉罐，在记号A处标上1 g/cm3；
③用刻度尺测出记号A到罐底的竖直距离为6 cm；
④接着，小津要标出0.8 g/cm3刻度线的位置B，应标在记号A的______（选填“上方”或“下方”），且记号B与记号A相距______cm。重复上述方法，刻画出其它的刻度线，液体密度计便制作完成。
【答案】（1）薄 转换法
（2）良好 B
（3）深度 不能
（4）上方 1.5
【解析】
【小问1详解】
实验时，压强计的橡皮膜如果过厚，其灵敏度会降低，即压强计的反应会变迟钝，所以压强计探头上的橡皮膜应该选用较薄一些的较好。
压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；所以压强计是通过观察U形管两边液面的高度差来反映被测压强大小的，这里用到的物理研究方法是转换法。
【小问2详解】
若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，U形管两边液柱的高度差变化都很小，在使用压强计之前，若发现U形管两侧液柱的高度差较大，则说明U形管中的压强不相等，则此时装置的气密性良好。
将U形管右侧中的红墨水倒出了一小部分，虽然U形管两侧液柱的高度会变小，但橡皮膜受到的压强不变，所以Δh不变。
【小问3详解】
乙、丙两图中，同种液体，深度越深U形管中液面高度差越大，说明同种液体深度越深，压强越大，即液体压强随深度的增大而增大。
要探究液体压强与液体密度的关系，需要控制金属盒在液体中的深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧液面的高度差是否相等，而图丙和图丁中金属盒在液体中的深度不同，所以不能直接得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
【小问4详解】
因为浮力等于石块和易拉罐的总重力，则浮力相等，由知液体密度越小，排开液体体积越大，浸入的深度则越深，故0.8 g/cm3刻度线的位置B在A的上方。
设易拉罐的底面积为S，AB到罐底的距离分别为hA和hB，易拉罐在两种液体中所受浮力相等，则有
解得
故记号B与记号A相距的距离为
17. 小津做“探究电流与电阻的关系”的实验，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器“40Ω，2A”、电流表、电压表各一个，开关、导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整______；
（2）先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置，电流表示数为0.4A；将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，移动滑动变阻器，某时刻电压表的示数为2.7V，为顺利完成实验，仍需将滑动变阻器的滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动；
（3）依次将15Ω、20Ω、25Ω的电阻接入电路，并记录实验数据，得到了如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比；
（4）很多实验都需要多次测量，下列实验多次测量的目的与本实验不同的是______；
A. 测量小灯泡的电功率
B. 测量物体的长度
C. 探究物重与质量的关系
（5）小津将实验数据呈现给老师的时候，老师认为实验存在拼凑数据的行为，因为根据所选器材，当定值电阻阻值为25Ω的时候实验数据无法得到。老师提示小津以下方案中______两项可以得到全部的实验数据。
A. 将电源电压调低B. 将电源电压调高
C. 提高滑动变阻器的最大阻值D. 降低滑动变阻器的最大阻值
（6）小津又设计了如图丁所示电路测量额定电压小灯泡正常发光时的电阻，请补充完整下列步骤：
①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为______V；
②接着调节滑动变阻器______（填“”或“R”）的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式______（用U、、表示）。
【答案】（1） （2）右
（3）反 （4）B
（5）AC （6） ①. 2.5 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
根据电路图连接实物图，如图所示
【小问2详解】
根据欧姆定律可知，将的电阻接入电路时，电阻的电压为
将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，电压表的示数为2.7V，为顺利完成实验，“探究电流与电阻的关系”的实验应保持电压不变，即需电压表的示数为2V，则应增大滑动变阻器的电压，根据串联分压规律可知，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，使电流变小，即滑片向右端移动。
【小问3详解】
分析图丙图线，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积都等于2V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
【小问4详解】
实验“探究电流与电阻的关系”，多次测量是为了寻找普遍规律；
A．测量小灯泡的电功率，多次测量是为了探究在不同电压下电功率的变化情况，寻找普遍规律，故A不符合题意；
B．测量物体的长度，多次测量是为了求平均值减小误差，提高测量的精确度，故B符合题意；
C．探究物重与质量的关系，多次测量是为了探究在不同质量下物重的变化情况，寻找普遍规律，故C不符合题意。
故选B。
【小问5详解】
A．将电源电压调低，保持定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器分得的电压变小，可以得到全部的实验数据，故A符合题意；
B．将电源电压调低，保持定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器分得的电压变大，需要滑动变阻器接入阻值更大，不可以得到全部的实验数据，故B不符合题意；
C．提高滑动变阻器的最大阻值，可以分去更多的电压，使定值电阻两端的电压达到2V，可以得到全部的实验数据，故C符合题意；
D．降低滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器分得的电压变小，无法使定值电阻两端的电压达到2V，不可以得到全部的实验数据，故D不符合题意。
故选AC。
【小问6详解】
为了测量小灯泡正常发光时的电阻，则闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为2.5V；
为保证小灯泡的电压不变，则需要调节的滑片到最右端，读出电压表的示数即和小灯泡的分压之和；
和小灯泡的分压之和为U，所以两端的电压为
则，的电流为
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流也为
所以，小灯泡正常发光时的电阻为
四、论述与计算（第18题6分，19题8分，20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）
18. 为了推动绿色出行，我国多个城市引入了以氢为动力的新型公交车，以替代传统的燃油公交车。若某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶300s消耗了0.5kg的氢燃料。求：
（1）完全燃烧0.5kg氢燃料放出的热量；
（2）公交车的热机效率；
（3）司机开着公交车匀速行驶时进入某超声测速区域，如图所示。当公交车运动到距测速仪370m时，测速仪向公交车发出一超声波信号，2s后收到从公交车返回的信号，超声波在空气中传播速度为340m/s，该路段限速100km/h，请问公交车是否超速？
【答案】（1） （2）60% （3）汽车的速度为30m/s，超速
【解析】
【小问1详解】
根据热量的计算公式有
【小问2详解】
牵引力做功为
公交车的热机效率为
代入数据解得
【小问3详解】
设汽车的速度为v，由题意，超声测速仪发出的信号经s=1s后与汽车相遇，由可得，在这段时间内，汽车的路程与超声波的路程关系式为
s+340m/ ss=370m
解得
v=30m/s=108km/h
汽车有超速。
19. 如图甲所示，已知电流表的量程为0∼0.6A，电压表的量程为0∼15V，滑动变阻器的规格为“50Ω，0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的取值范围；
（3）滑动变阻器的最大功率。
【答案】（1）6V （2）2Ω∼50Ω （3）0.9W
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知，与串联，电压表测电压，根据串联电路特点有
由图乙信息可知
解得
，
【小问2详解】
根据电流表量程可知电路中最大电流为0.6A，此时有
解得
电压表量程大于电源电压，则滑动变阻器可接入的最大阻值可以为，故滑动变阻器的取值范围为2Ω∼50Ω。
【小问3详解】
滑动变阻器的功率为
根据数学方法可知
滑动变阻器功率最大，代入解得
W
20. 如图甲所示是某饮水机自动注水装置的模型，底面积为的柱形水箱内装有质量为9kg的水，一质量和体积不计的竖直硬细杆上端通过力传感器固定，下端与不吸水的、底面积为的实心长方体A连接，打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细杆对力传感器作用力的大小F随排出水的质量m变化的关系如图乙所示，当排水质量为6kg时，长方体A刚好全部露出水面，由传感器控制开关开始注水，求：
（1）长方体A浸没时的浮力；
（2）长方体A上表面恰好露出水面时，水对水箱底的压力；
（3）当力传感器示数为3N时，水对水箱底部的压强。
【答案】（1）10N （2）80N （3）
【解析】
【小问1详解】
当排水的质量为6kg时，A刚好全部露出水面，此时A受到的浮力为零，则
当A浸没时，所受的浮力为
【小问2详解】
当排水质量为1kg时，长方体A上表面恰好露出水面时，此时水箱内的水受到的重力为
因此水对水箱底的压力为
【小问3详解】
当力的传感器示数为3N时，A受到的浮力
此时A浸入水中的体积为
由可知，A得下表面距离水面的深度
A的下表面到容器底的距离为
则上述排水过程中，当力传感器示数为3N时，水箱中水的深度为
水箱底部受到水的压强为