2016年安徽省合肥168中自主招生物理模拟试卷和答案

2016年安徽省合肥168中自主招生物理模拟试卷一、单项选择题（每题3分，共24分）1．（3分）炎炎夏日，气温上升，温度计中的水银柱升高，则水银柱的哪个物理量不发生变化（）A．密度B．内能C．质量D．体积2．（3分）一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动．如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（）A．B．C．D．3．（3分）某次演练中，直升机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示，下列判断中正确的是（）A．在0～t1内，伞兵受到的重力小于阻力B．在t1～t2内，伞兵受到的重力等于阻力C．在t2～t3内，伞兵的机械能不变D．在t2～t3内，伞兵受到的阻力保持不变4．（3分）有四个完全相同的均匀正方体木块放在水平桌上，现将甲、乙、丙截、去完全相同的两个小正方体（图中阴影部分）后，它们对桌面的压强分别为P甲P乙、P丙和P丁，则（）A．P 丁＞P 甲=P 乙=P 丙B．P 乙＞P 丙＞P 丁＞P 甲C．P 乙＞P 丙=P 丁=P 甲D．P 乙＞P 甲＞P 丙＞P 丁5．（3分）A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃．现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（）A．4：9 B．3：5 C．2：3 D．1：26．（3分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座如图所示的位置时，下列说法正确的是（）A．此时在光屏上一定能得到一个倒立、放大、清晰的烛焰的像B．透镜不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，一定能得到一个倒立、缩小、清晰的烛焰的像C．不论蜡烛放在凸透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定能看到清晰的烛焰的像D．把凸透镜换成凹透境，则不论蜡烛放在凹透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主光轴直接观察，一定能看到清晰的烛焰的像7．（3分）如图所示的电路是由12个不同的电阻组成的，已知R1=12Ω，其余电阻值未知，测得AB间总阻值为6Ω．现将R1换成6Ω 的电阻，则AB间总阻值变为（）A．4ΩB．6ΩC．12Ω D．24Ω8．（3分）由力学知识可知，滑动摩擦力等于滑动摩擦系数乘以接触面的正压力．如图所示，A、B 两物体在水平向右的拉力F作用下一起做匀速直线运动，用μ1、μ2分别表示A、B之间、B与地面之间的动摩擦系数，则可判断（）A．μ1一定为零，μ2一定为零B．μ1一定为零，μ2一定不为零C．μ1不一定为零，μ2一定为零D．μ1不一定为零，μ2一定不为零二、填空题（每空2分，共28分）9．（4分）古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”．（1）这个钓鱼的小儿面对路人的询问，只是招招手却默不作声．这因为他知道声音不仅能在空气中传播，还能在中传播；（2）小儿招手会产生声波，但鱼儿听不见的原因是不在鱼儿的听觉范围．10．（4分）现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2，若将它们并联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正常发光，干路允许通过的最大电流是A．若将它们串联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正常发光，则电源电压是V．11．（4分）如图所示，电源电压不变，闭合电键S1，电压表和电流表读数分别为U1和I1，再闭合S2，电压表和电流表读数为U2和I2，则U1U2，I1I2（均选填“大于”、“小于”、“等于”）．12．（4分）如图所示，用两块位于竖直平面内的平行正对的木板A、B夹住木块C，使木块C处于静止状态．木块C的重力为G，木板A、B对木块C的压力分别为F1、F2，木板A、B对木块C的摩擦力均为f．则F1、F2是一对，且f=．13．（4分）电动自行车已成为大众化的一种交通工具，小乔对家里的电动自行车进行了测试，他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度v 和牵引力F随时间t变化的关系图象．已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图可知，7～12s电动自行车受到的摩擦力为N；电动自行车匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为%．14．（4分）如图所示，在x轴的原点处放一点光源S，距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块．若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右侧x轴上，被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中，到点光源S最远的距离为，同时正方体右侧x轴上被照亮的长度为．15．（4分）如图A、B所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端．如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m，同时乙船向左移动了4m，则A、B图中人拉绳子的功率分别为W与W．三、实验题（每空2分，共24分）16．（8分）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示．（1）在表格的空格处，填上合适的数据；（2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组；（3）第1次实验测得滑轮组的机械效率为；（4）如果将重为2N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在范围内．17．（6分）有一种磁性非金属材料叫铁氧体，某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系．他在恒温箱顶部固定一个铁氧体，然后在铁氧体下方放一磁铁，实验现象如图2（a）所示，然后改变恒温箱的温度，观察到的现象如图2（b）、（c）所示．（1）根据图1（a）、（b）和（c）及相关条件可以归纳得出结论：在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性（选填“越强”、“越弱”、“不变”）．（2）自动电饭锅就应用到了以上结论，图2为电饭锅的原理图，安装在发热盘（锅底）中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件．煮米饭时，两个金属触点（选填“接触”或“断开”），加热元件工作；当锅底的温度升高到某温度时，永磁体与铁氧体（选填“分开”或“吸引”），加热元件停止工作．19．（10分）要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为～6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω）和电阻箱R2（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干．（1）豆豆用伏安法测量该电阻，如图1所示是豆豆连接的电路．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为3V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：；（2）在排除故障后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是，所以按豆豆所选的器材不能用伏安法测出该电阻的阻值．（3）豆豆在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下实验方案测出该电阻的阻值，请你帮助其将方案补充完整．①实验电路如图2所示；②实验步骤：按图连接好电路；，调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；，读出电阻箱的阻值为R；③写出待测电阻R x的表达式：．四、计算与推导题（19题7分，20题8分，21题9分，共24分）20．（7分）斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力．（1）图1示为倾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，将一物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知物体上升的高度h=1m，求拉力F做的功；（2）若斜面的高度H一定（图2），倾角θ可以改变，在不考虑摩擦时，用水平推力F将重为G的物体匀速推上斜面顶端，试推导：θ 越小，F越小．21．（8分）如图，光滑长木板AB可绕O转动，质量不计，A端用竖直绳与地板上拉着，在离O点0.4m的B处挂一密度为0.8×103kg/m3；长20cm的长方形物体，当物体浸入水中10cm深处静止时，从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N的水（g=10N/kg），求：①物体受到的浮力②物体的重力③当一质量为200g的球从0点以2cm/s的速度沿木板向A端匀速运动时，问球由O点出发多少时间，系在A端的绳拉力刚好为零？22．（9分）如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡L标有“4V 1.6W”字样，R1=20Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V．只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则（1）R1消耗的电功率是多少？（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1，若只闭合开关S3，小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少？2016年安徽省合肥168中自主招生物理模拟试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每题3分，共24分）1．（3分）炎炎夏日，气温上升，温度计中的水银柱升高，则水银柱的哪个物理量不发生变化（）A．密度B．内能C．质量D．体积【解答】解：A、温度升高，水银质量不变，体积变大，根据ρ=知密度变小，故A不符合题意；B、内能的大小与物体的质量和温度有关，在质量一定时，温度越高，其内能越大，故B不符合题意；C、物体所含物质多少叫做物体的质量，质量大小与温度无关，故C不符合题意；D、物体有热胀冷缩的性质，水银温度升高后体积变大，故D不符合题意．故选C．2．（3分）一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动．如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（）A．B．C．D．【解答】解：因为蜜蜂与汽车速度大小相等且它们并列运动，以汽车为参照物，蜜蜂相对于汽车位置不变，它们在水平方向上相对静止，车轮边缘的点相对于车作圆周运动，运动轨迹是圆，因蜜蜂相对于车静止，所以蜜蜂看到的车轮边缘上的点的运动轨迹是圆．故选A．3．（3分）某次演练中，直升机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示，下列判断中正确的是（）A．在0～t1内，伞兵受到的重力小于阻力B．在t1～t2内，伞兵受到的重力等于阻力C．在t2～t3内，伞兵的机械能不变D．在t2～t3内，伞兵受到的阻力保持不变【解答】解：从图象中可以看出0～t1，速度在增大，受到的重力大于阻力；从t1～t2，速度在减小，受到的重力小于阻力；从t2～t3，速度不变，重力等于阻力，重力不变，阻力不变．高度减小，重力势能减小，速度不变，动能不变，因此机械能减小．故选D．4．（3分）有四个完全相同的均匀正方体木块放在水平桌上，现将甲、乙、丙截去完全相同的两个小正方体（图中阴影部分）后，它们对桌面的压强分别为P甲、P乙、P丙和P丁，则（）A．P 丁＞P 甲=P 乙=P 丙B．P 乙＞P 丙＞P 丁＞P 甲C．P 乙＞P 丙=P 丁=P 甲D．P 乙＞P 甲＞P 丙＞P 丁【解答】解：对于甲和丁，对桌面的压力：F甲＜F丁，S甲=S丁，因p=，故p甲＜p丁；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①对于甲、乙、丙，对桌面的压力：F甲=F乙=F丙，S甲＞S丙＞S乙，因p=，故p甲＜p丙＜p乙；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②对于丙和丁：若将丙的左边露出部分切掉，得出丙′，如下所示：因p====ρgh，故p丙′=p丁；根据p=，F丙＞F丙′，S丙=S丙′，所以，p丙＞p丙′；p丙＞p丙′=p丁；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③得出：p乙＞p丙＞p丁＞p甲．故选B．5．（3分）A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃．现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（）A．4：9 B．3：5 C．2：3 D．1：2【解答】解：（1）物体A放入甲杯水后，△t水=4℃，则它们的共同温度为50℃﹣4℃=46℃，物体A的温度由10℃升高到46℃，则△t A=46℃﹣10℃=36℃，水放出的热量Q放=c水m水△t水A吸收的热量Q吸=c A m A△t A，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即c水m水△t水=c A m A△t A代入相关数据得：c A=×（2）物体B放入乙杯水后，△t水′=8℃，它们的共同温度为50℃﹣8℃=42℃，B的温度由10℃升高到42℃，则△t B=42℃﹣10℃=32℃，水放出的热量Q放=c水m水△t水′B吸收的热量Q吸=c B m B△t B，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即c水m水△t水′=c B m B△t B代入相关数据得：c B=×（3）∵A、B两物体质量相等，即m A=m B，∴==4：9．故选A．6．（3分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座如图所示的位置时，下列说法正确的是（）A．此时在光屏上一定能得到一个倒立、放大、清晰的烛焰的像B．透镜不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，一定能得到一个倒立、缩小、清晰的烛焰的像C．不论蜡烛放在凸透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定能看到清晰的烛焰的像D．把凸透镜换成凹透境，则不论蜡烛放在凹透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主光轴直接观察，一定能看到清晰的烛焰的像【解答】解：A、观察图示可知u＜v，可成倒立、放大的实像，但光屏上的像不一定清晰，故A错误；B、图示可知成物距介于1倍焦距与2倍焦距之间，而像距大于2倍焦距，成的像是放大倒立的实像，当烛焰与光屏对调后，物距大于2倍焦距，像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，倒立缩小的实像，但光屏上的像不一定清晰，故B错误；C、物体在凸透镜的一倍焦距上，不成像，故眼睛不能看到像，故C错误；D、如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，只要去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定能看到物体正立、缩小的虚像，故D正确．故选D．7．（3分）如图所示的电路是由12个不同的电阻组成的，已知R1=12Ω，其余电阻值未知，测得AB间总阻值为6Ω．现将R1换成6Ω 的电阻，则AB间总阻值变为（）A．4ΩB．6ΩC．12Ω D．24Ω【解答】解：设AB以上部分的电阻为R2，由题知，R1与R2并联后的总电阻R=6Ω，即：+=，所以R2===12Ω，把R1=12Ω换成R1′=6Ω后，R2的阻值不变，连接方式仍然为并联，因为=+，所以R′===4Ω．故选A．8．（3分）由力学知识可知，滑动摩擦力等于滑动摩擦系数乘以接触面的正压力．如图所示，A、B 两物体在水平向右的拉力F作用下一起做匀速直线运动，用μ1、μ2分别表示A、B之间、B与地面之间的动摩擦系数，则可判断（）A．μ1一定为零，μ2一定为零B．μ1一定为零，μ2一定不为零C．μ1不一定为零，μ2一定为零D．μ1不一定为零，μ2一定不为零【解答】解：以A为研究对象，分析受力可知，A相对于B没有运动趋势，A不受静摩擦力，即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零，但μ1不一定为零，因为摩擦系数和表面的粗糙度有关，尽管A与B无摩擦，并不代表两个接触面不粗糙，可能光滑、可能粗糙（即μ1可能为0，也可能不为0）；以AB整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力F和地对B的静摩擦力f，由平衡条件得到，f=F，所以μ2一定不为零，故D正确．故选D．二、填空题（每空2分，共28分）9．（4分）古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”．（1）这个钓鱼的小儿面对路人的询问，只是招招手却默不作声．这因为他知道声音不仅能在空气中传播，还能在水中传播；（2）小儿招手会产生声波，但鱼儿听不见的原因是波的频率太低了不在鱼儿的听觉范围．【解答】解：（1）因为人的声音先经空气传播到水中，然后再经水传播而被鱼听到，所以空气和水都可以传声；（2）招手会产生波动，但由于频率很低，所以不在鱼的听觉范围内，因此鱼不会被吓跑；故答案为：（1）水；（2）波的频率太低了．10．（4分）现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2，若将它们并联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正常发光，干路允许通过的最大电流是2.5A．若将它们串联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正常发光，则电源电压是7.5V．【解答】解：根据题意知，L1的额定电压U1=6V，额定功率P1=6W．所以L1的额定电流为：I1===1AL1的电阻为：R1===6ΩL2的额定电压为U2=3V，额定功率为P2=6W．所以L2的额定电流为：I2===2AL2的电阻为：R2===1.5Ω若两灯泡并联，若使其中一个灯泡正常发光，电源电压应为3V．所以干路电流为：I=+I2=+2A=2.5A若两灯泡串联，使其中一个灯泡正常发光，则电路中的电流应为I串=1A．所以电源电压为：U串=U1+I串R2=6V+1A×1.5Ω=7.5V故答案为：2.5；7.5．11．（4分）如图所示，电源电压不变，闭合电键S1，电压表和电流表读数分别为U1和I1，再闭合S2，电压表和电流表读数为U2和I2，则U1大于U2，I1小于I2（均选填“大于”、“小于”、“等于”）．【解答】解：由电路图可知，只闭合电键S1时，下面两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测中间R两端的电压；再闭合S2后，上面两定值电阻并联后再与最下方定值电阻串联，电压表并联部分的电压，电流表测电路中的电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻小于任何一个分电阻，所以，并联部分的总电阻小于R，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，则I1＜I2；由U=IR可知，最小方定值电阻两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数变小，即U1＞U2．故答案为：大于；小于．12．（4分）如图所示，用两块位于竖直平面内的平行正对的木板A、B夹住木块C，使木块C处于静止状态．木块C的重力为G，木板A、B对木块C的压力分别为F1、F2，木板A、B对木块C的摩擦力均为f．则F1、F2是一对平衡力，且f=G．【解答】解：对物体C而言，处于静止状态，受到平衡力的作用，在水平方向上，C受到木板A对它向右的压力F1和B对木块C向左的压力F2，二力满足二力平衡的条件，是一对平衡力；对物体C而言，处于静止状态，受到平衡力的作用，在竖直方向上，所受重力与摩擦力是平衡力，故G=2f；f=故答案为：平衡力；G．13．（4分）电动自行车已成为大众化的一种交通工具，小乔对家里的电动自行车进行了测试，他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度v 和牵引力F随时间t变化的关系图象．已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图可知，7～12s电动自行车受到的摩擦力为35N；电动自行车匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为87.5%．【解答】解：（1）由速度﹣时间图象可知，电动自行车的运动特点是先加速、后匀速；由牵引力﹣时间图象可知，在7～12s牵引力大小F=35N，因为在7～12s匀速运动，所以摩擦力f=F=35N；（2）由速度﹣时间图象可知，电动自行车匀速行驶时速度v=6m/s，则克服摩擦=fv=35N×6m/s=210W；力做功的功率为P有用=UI=48V×5A=240W，电动机输入总功率为P总所以效率η===87.5%．故答案为：35；87.5．14．（4分）如图所示，在x轴的原点处放一点光源S，距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块．若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右侧x轴上，被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中，到点光源S最远的距离为4a，同时正方体右侧x轴上被照亮的长度为a．【解答】解：先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称，作出点光源S的像点S′，因为S距离平面镜为2a，则S′距离平面镜也为2a，那么镜中的像S′与点光源S相距2a+2a=4a；连接SA，光反射到D点，连接S′B，光反射到C点BE=2a，S′E=3a，SS′=4a，因为AB∥FC所以△S′EB∽△S′SC所以=得：=，则SC=，因为AE是△SGH的中位线，所以GH=2AE=2a，同理SD=2GH=4a则CD=SD﹣SC=4a﹣=a．故答案为：4a；a．15．（4分）如图A、B所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端．如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m，同时乙船向左移动了4m，则A、B图中人拉绳子的功率分别为140W与90W．【解答】解：（1）甲船向右移动了10m，乙船向左移动了4m，以甲为参照物乙向左移动了10m+4m=14m，有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总共移动s=14m×2=28m；故人拉绳子的功率P====140W；（2）如果乙船不动，滑轮为定滑轮，甲船向右移动了10m，则绳子自由端会移动10m；如果甲船不动，乙船动，则滑轮为动滑轮，乙船向左移动了4m，则绳子自由端会移动8m；现在两船都动，故绳子自由端总共移动18m；故人拉绳子的功率P====90W．故答案为：140；90．三、实验题（每空2分，共24分）16．（8分）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示．（1）在表格的空格处，填上合适的数据；（2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组；（3）第1次实验测得滑轮组的机械效率为50%；（4）如果将重为2N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在50%﹣60%范围内．【解答】解：（1）由表中数据可知，绳子的有效段数n===5，故表中填5×6cm=30cm；（2）绳子的有效段数n=5，根据“偶定奇动”，绳子的一端，先从动滑轮连接，如下所示：（3）第1次实验测得滑轮组的机械效率为η1=×100%==×100%×100%=50%；同理求出挂3N的重物时，机械效率为η2=60%；（4）因对同一滑轮组来说，增加物重可增大机械效率，因此将重为2N的钩码挂在同一滑轮组下，机械效率应在应在50%到60%之间．故答案为：（1）如上表所示；（2）如上图所示；（3）50%；（4）50%﹣60%．17．（6分）有一种磁性非金属材料叫铁氧体，某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系．他在恒温箱顶部固定一个铁氧体，然后在铁氧体下方放一磁铁，实验现象如图2（a）所示，然后改变恒温箱的温度，观察到的现象如图2（b）、（c）所示．（1）根据图1（a）、（b）和（c）及相关条件可以归纳得出结论：在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性越弱（选填“越强”、“越弱”、“不变”）．（2）自动电饭锅就应用到了以上结论，图2为电饭锅的原理图，安装在发热盘（锅底）中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件．煮米饭时，两个金属触点接触（选填“接触”或“断开”），加热元件工作；当锅底的温度升高到某温度时，永磁体与铁氧体分开（选填“分开”或“吸引”），加热元件停止工作．【解答】解：（1）由图可知铁氧体与磁铁有吸引现象，温度升高后，磁铁下路，说明磁性变弱，由此可判断；在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性越弱；（2）自动电饭锅，安装在发热盘（锅底）中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件．煮米饭时，两个金属触点接触，加热元件工作；当锅底的温度升高到某温度时，对弹簧片的吸引力减小，弹簧片被弹回后，永磁体与铁氧体分开，加热元件停止工作．故答案为：（1）越弱；（2）接触；分开．19．（10分）要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为～6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω）和电阻箱R2（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干．（1）豆豆用伏安法测量该电阻，如图1所示是豆豆连接的电路．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为3V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：电阻R x断路；（2）在排除故障后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是待测电阻的阻值较大且电源电压低，所以按豆豆所选的器材不能用伏安法测出该电阻的阻值．（3）豆豆在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下实验方案测出该电阻的阻值，请你帮助其将方案补充完整．①实验电路如图2所示；②实验步骤：按图连接好电路；闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；保持滑动变阻器的阻值不变，再断开S1、闭合S2，调节R2，使电压表的示数仍然为U，读出电阻箱的阻值为R；③写出待测电阻R x的表达式：R x=R．【解答】解：（1）电流表没有示数，说明电路断路了，而电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，则故障为电阻R x断路；（2）因为电源电压为3V，而电阻R x的阻值大约为几百欧，即待测电阻的阻值较大且电源电压低，由I=可知，电路中的电流太小，所以不能用伏安法测出该电阻的值；（3）②实验步骤：如图2所示，先闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器R1，使电压表的示数为U；保持滑动变阻器的阻值不变，再断开S1、闭合S2，调节R2，使电压表的示数为U，记录此时电阻箱的示数R；③R x的表达式的推导：闭合S1、断开S2，Rx与R1串联，则I x=I1，变阻器两端的电压U1=U总﹣U；保持滑动变阻器的阻值不变，再断开S1、闭合S2，调节R2，R2与R1串联，则I2=I1'，变阻器两端的电压U1'=U总﹣U；所以，U1=U1'，即变阻器两端的电压不变，而滑动变阻器的阻值不变，所以通过变阻器的电流不变，即I x=I1=I1'=I2，电压表示数始终为U不变，由R=可知，R x=R．故答案为：（1）电阻R x断路；（2）待测电阻的阻值较大且电源电压低；（3）②闭合S1、断开S2；保持滑动变阻器的阻值不变，再断开S1、闭合S2，调。