考点: 欧姆定律的应用. 专题: 电路和欧姆定律. 分析: 由电路图可知,R1与R2串联,V1测量R1两端的电压,V2测量R2两端的电压,电流表测电路中的电流. (1)根据欧姆定律求出定值电阻R2的阻值; (2)先根据串联电路电压的特点求出R1两端电压,然后根据P=UI求出电阻R1的电功率; (3)根据题意可知,在调节滑动变阻器的过程中应使电压表V2指针能到达满偏,当滑动变阻器接入电路的阻值为最大值,电压表V2指针达到达满偏时,定值电阻最大;然后根据串联电路电压、电流的特点以及欧姆定律即可求出定值电阻的最大值. 解答: 解:(1)由I=可得,R2===18Ω; (2)因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电阻R1两端电压:U1=U﹣U2=19V﹣9V=10V, 电阻R1的电功率:P1=U1I1=10V×0.5A=5W; (3)当滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值100Ω,并且电压表V2的示数为15V时,定值电阻的阻值最大; 由I=可知,= 即= R1≈26.7Ω. 答:(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值为18Ω; (2)此时电阻R1的电功率为5W; (3)26.7Ω. 点评: 本题综合了欧姆定律、功率的计算、电压表的使用以及串联电路的特点等,解题时,要注意电压表V2的量程,熟练应用串联电路的特点及欧姆定律是正确解题的前提与基础. 五、实验题(共18分)【请根据要求在答题纸的相应位置作答.】 23.(4分)(2014?崇明县三模)物理学是一门以实验为基础的学科,实验中仪器的读数是必不可少的,请你读出图中各种测量仪器的读数(1) 0.7N ,(2) 1931.6kW?h ,(3) 13V ,(4) ﹣
5℃ .
考点: 弹簧测力计的使用与读数;温度计的使用及其读数;电压表的读数方法;电能表参数的理解与电能的求法.
专题: 基本仪器的使用专题. 分析: (1)使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要明确弹簧测力计的分度值,读数时视线与指针所指刻线相垂直; (2)电能表常用的计量单位是kW?h,数值的最后一位是十分位; (3)读取电压表示数时,首先要确定电压表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所对刻线相垂直; (4)读取温度计示数时,首先要明确温度计的量程和对应的分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻线相垂直,注意区分零上还是零下. 解答: 解: (1)在弹簧测力计上,0.5N之间有5个小格,一个小格代表0.1N,即弹簧测力计的分度值为0.1N,指针在“0.5”后2个小格处,所以弹簧测力计的示数为0.7N. (2)电能表的示数为1931.6kW?h; (3)电压表选择的是0~15V量程,对应的分度值是0.5V,此时的示数为13V; (4)在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,也就是分度值为1℃,液柱最高处在0℃以下,说明温度低于0℃,为﹣5℃. 故答案为:(1)0.7N; (2)1931.6kW?h;(3)13V;(4)﹣5℃. 点评: 物理中有很多的测量工具,刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等,任何一种工具,一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多少.刻度尺需要估读到分度值的下一位数字,其他的测量工具不需要估读,读出最接近的数值即可. 24.(6分)(2014?崇明县三模)小红在验证凸透镜成像规律的实验中,将焦距为10厘米的凸透镜固定在光具座上50厘米刻度线处,将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧,如图所示,首先要调节烛焰和光屏的中心与凸透镜的中心大致在 同一高度 上.为了找到烛焰清晰的像,小红应将光屏向 左 .(选填“左”或“右”)移动.小红将光屏移到某一位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,则该像是 实 (选填“实”或“虚”)像.小红将点燃的蜡烛移动到光具座上35厘米刻线处,移动光屏可以再次在光屏上观察到的烛焰清晰的像,这一实验现象可以说明 幻灯机 (选填“照相机”,“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点.
考点: 凸透镜成像规律及其探究实验. 专题: 应用题;探究型实验综合题. 分析: (1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心; (2)根据凸透镜成像的三种情况判断:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.u<f,成正立、放大的虚像. (3)当把点燃的蜡烛放在35cm刻度处时,物距为50cm﹣35cm=15cm,此时蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,判断凸透镜的成像情况及像距大小等. 解答: 解:为了能使像清晰的成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度; 此时蜡烛处于2倍焦距以外,若使得光屏上能成像,应该将光屏放在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间,故应该将光屏向左移动,位置合适时能在光屏上成一个倒立、缩小的实像; 当把点燃的蜡烛放在35cm刻度处时,物距为50cm﹣35cm=15cm,此时蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,像成在另一侧的2倍焦距以外,成倒立、放大的实像,幻灯机和投影仪是利用该原理制成的; 故答案为:(1)同一高度; (2)左;(3)实;(4)幻灯机;
点评: 熟练掌握凸透镜成像的规律,能根据实际情况判断物距、像距的变化,准确把握成像特点,是解答此类问题的关键. 25.(6分)(2014?崇明县三模)在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)如图图中的甲用手按压强计的橡皮膜,U型管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,如图中的乙所示,U型管内水面也出现高度差,这说明 液体内部有压强 ;这种研究问题的方法叫做是 类比 法;如果酒精中同一位置,改变压强计金属盒上橡皮膜的方向,U型管内水面高度差不变,这说明 液体内部同一深度处,各个方向都有压强且压强大小相等 .
(2)若在使用压强计前发现U型管中有高度差,通过 b (选填“a.从U型管内向外倒出适量水”或“b.拆除软管重新安装”或“c.向U型管内加适量水”)方法可以进行调节.(用字母表示即可)
(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的 密度 有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的 深度 有关. 考点: 探究液体压强的特点实验. 专题: 探究型实验综合题. 分析: (1)用压强计测量液体内部压强,U型管左右液面差越大,液体内部压强越大;液体压强跟液体密度和液体的深度有关.探究液体压强跟金属盒方向关系时,控制液体的密度和液体的深度不变. (2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的; (3)液体压强跟液体密度和液体的深度有关.在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大. 解答: 解:(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,手对橡皮膜有压强,U型管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U型管内水面也出现高度差,这说明液体内部有压强,这种方法叫做类比法;如果酒精中同一位置,改变压强计金属盒上橡皮膜的方向,U型管内水面高度差不变,这说明液体内部同一深度处,各个方向都有压强且压强大小相等. (2)进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的; (3)比较乙、丙实验可知,液体的深度相同,密度不同,U型管左右液面差不同,液体内部压强不同,所以液体内部压强与液体的密度有关. 比较丙、丁实验可知,液体的密度相同,深度不同,U型管左右液面差不同,液体内部压强不同,所以液体内部压强与液体的深度有关. 故答案为:(1)液体内部有压强;类比;液体内部同一深度处,各个方向都有压强且压强大小相等; (2)b; (3)密度;深度. 点评: 掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法和转换法探究液体压强跟各因素之间的关系. 26.(4分)(2014?崇明县三模)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,小灯上标有“2.2V”字样.则实验中至少需要 2 节干电池,实验中滑动变阻器的主要作用是 调节小灯泡两端电压为额定电压 .小华连接好电路,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,闭合电键,观察到小灯发出明亮的光,电压表的示数如图所示,移动滑动变阻器的滑片电流表示数发生改变.请判断出现这种现象的原因可能是 滑动变阻器和小灯泡并联了 .小华发现了问题,
他用原有的实验器材重新连接电路,并按规范的步骤操作,闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,小灯始终不亮,电压表的示数仍如图所示,请判断出现这种现象(故障)的原因可能是 小灯泡断路 .
考点: 电功率的测量. 专题: 测量型实验综合题. 分析: (1)根据小灯上标有“2.2V”字样,和一节干电池的电压为1.5V,可确定需要几节电池; (2)滑动变阻器的作用就是改变连入电路的电阻,改变电阻两端的电压,为了保护电路,在连接电路时应使开关断开,是滑动变阻器处于最大阻值状态. (3)根据滑动变阻器的作用及小灯泡、电流表、电压表的变化及其情况可进行判断. (4)灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路, 灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压; 灯泡短路时,电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表测量导线电压,示数为0. 灯泡以外的地方断路,整个电路都处于断开状态,灯泡不亮,电压表和电流表都没有示数. 解答: 解:(1)由标有“2.2V”字样,和和一节干电池的电压为1.5V,可知实验中至少需要2节干电池; (2)在此实验中,滑动变阻器的主要作用是改变连入电路的电阻,调节小灯两端电压为额定电压. (3)如果将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,闭合电键,观察到小灯发出明亮的光,电压表的示数达到满偏电流,移动滑动变阻器的滑片电流表示数发生改变,则可能是滑动变阻器和小灯泡并联了. (4)灯泡不亮,电流表无示数,电路断路,电压表示数为电源电压,电压表测电源电压,电压表串联在电路中,灯泡断路. 故答案为:2;调节小灯泡两端电压为额定电压;滑动变阻器和小灯泡并联了;小灯泡断路. 点评: 本题考查了电功率的测量,滑动变阻器在电路中的作用,故障分析等,它们都是比较基础、比较典型的知识,一定要熟练掌握.