现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情-优题课

现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离。下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。请回答:
（1）刹车过程中轮胎会发热，这是什么原因?在这个过程中能量是怎样转化的？
（2）利用下表数据，通过计算求出该司机的反应时间大约是多少秒?
（3）分析下表数据可知，汽车制动距离与行驶速度有什么关系?
（4）为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨雪路滑减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理。

速度/km·h^-1	40	50	60	80	100
反应距离/m	7	9	11	15	19
制动距离/m	8	13	20	34	54

科目物理题型综合题难度较难

知识点：能量的转化速度公式及其应用

如图，将标有“ $6 V 3 W$ ”字样的灯泡 $L_{1}$ 和标有“ $6 V 6 W$ ”字样的灯泡 $L_{2}$ 串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响。求：

（1）灯泡 $L_{1}$ 正常工作时的电流；

（2）灯泡 $L_{2}$ 的电阻；

（3）电源电压；

（4）此电路工作2分钟消耗的电能。

把一棱长为 $10 cm$ ，质量为 $8 kg$ 的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部（金属块与容器底部并未紧密接触），水的密度是 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。求：

（1）金属块的密度；

（2）金属块受到的浮力；

（3）金属块对容器底部的压强；

（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升 $30 cm$ （金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力），此过程滑轮组的机械效率为 $70 %$ ，那么绳子自由端的拉力 $F$ 大小是多少？

在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为 $5 V$ 的电源阻值为 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻，规格为“ $30 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器，电流表电压表，开关和若干导线

（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“ $\times$ ”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了　　故障。

（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为　　 $V$ ．断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将 $5 Ω$ 电阻换成 $10 Ω$ 电阻，闭合开关，应将滑片向　　（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为　　。

（4）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为　　即可。

（5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　　。

（6）小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为 $0.2 A$ 小灯泡的额定功率，已知定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $10 Ω$ ，电源电压未知且大于小灯泡的额定电压。

①开关 $S_{1}$ 接 $b$ ， $S_{2}$ 接 $d$ ，电流表示数为 $0.6 A$ ，则电源电压为　　 $V$ 。

②开关 $S_{1}$ 接 $a$ ， $S_{2}$ 接 $c$ ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　　 $A$ ，此时小灯泡正常发光。

③开关 $S_{1}$ 接 $b$ ， $S_{2}$ 接 $c$ ，使滑动变阻器的滑片　　（填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”），电流表示数为 $0.3 A$ 。

④小灯泡额定功率 $P_{额} =$ 　　 $W$ 。

小娜想要用天平和量筒测量一种玻璃水的密度。

（1）把天平放在水平台上，发现游码未归零时天平已平衡。当游码归零为了使天平再次平衡，小娜应向　　（填“左”或“右”）调节平衡，使天平平衡。

（2）小娜使用调好的天平测量烧杯与玻璃水的总质量，砝码克数和游码在标尺上的位置如图甲所示，其质量为　　。

（3）将烧杯中玻璃水一部分倒入量筒中，量筒中液面位置如图乙所示，则量筒中玻璃水的体积为　　 $c m^{3}$ ．用天平测量烧杯与剩余玻璃水的总质量为 $38 g$ ，则玻璃水的密度为　　 $kg / m^{3}$ 。

（4）在两次测量质量时，小娜发现都使用了同一个磨损了的砝码，则对测量玻璃水密度的结果　　（填“会”或“不会”）产生影响。

（5）小娜想用另一种方法粗测玻璃水密度，于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管（试管壁、底厚度忽略不计）等器材，进行如下实验：

①向圆柱形杯中加适量水，把试管放入水中竖直漂浮，如图丙所示，用刻度尺测量试管浸入水中的深度 $h_{1}$ 。

②向试管中缓缓倒入玻璃水，让试管慢慢下沉，当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入玻璃水（试管对圆柱形杯底无压力），如图丁所示，用刻度尺测量圆柱形杯中水的深度 $h_{2}$

③从圆柱形杯中取出试管，用刻度尺测量　　（填“试管”或“圆柱形杯”）中液体深度 $h_{3}$ 。

④玻璃水密度的表达式为 $ρ_{玻璃水} =$ 　　（已知水的密度为 $ρ_{水}$ ）。

小明同学做测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为 $2.5 V$ 实验电路连接如图甲所示。

（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯不亮，电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是　　（只填字母）。

$A$ ．检查电路是否通路 $B$ ．更换小灯泡 $C$ ．移动滑动变阻器的滑片

（2）某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为 $2.2 V$ ，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向　　（填“左”或“右”）移动。

（3）小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为　　 $Ω$ 。（结果保留一位小数）

（4）他第一次测量时，电压等于 $2.5 V$ ，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如表。

数据序号	1	2	3	4	5	6	7
电压 $U / N$	2.5	2.1	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流 $I / A$	$/$	0.26	0.24	0.21	0.15	0.16	0.05
电阻 $R / Ω$	$/$	8.1	7.1	6.2	4.7	3.1	2.0

由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随　　。

（5）整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是　　。

（6）小明做完实验后，又设计了一个利用已知最大阻值为 $R_{0}$ 的滑动变阻器，来测额定电流为 $I_{额}$ 的小灯泡（灯丝电阻随温度变化）额定功率的方案，电路图如图丙所示。

①只闭合开关　　，调节 $R_{1}$ 滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为 $I_{额}$ 。

②只闭合开关 $S$ 、 $S_{2}$ ，保持 $R_{1}$ 滑片不动，调节 $R_{0}$ 的滑片到最右端，电流表的示数为 $I$ 。

③只闭合开关 $S$ ， $S_{2}$ ，将　　的滑片滑到最右端，将　　的滑片滑到最左端，电流表的示数为 $I'$ 。

④小灯泡额定功率的表达式为 $P_{额} =$ 　　。（用 $R_{0}$ 、 $I_{额}$ 、 $I$ 、 $I'$ 表示）