A.当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端滑动时,电压表和电流表的示数都变小 B.该电路的电源电压为3V C.该电路最小电功率为1.8W D.R的阻值变化范围是0~5Ω
【分析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化;
(2)当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表的示数最大,根据图象读出电压表的示数即为电源的电压;
(3)当滑片位于a端时,接入电路中的电阻最大,电流表的示数最小,电路的电功率最小,根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,进一步得出变阻器的变化范围,根据P=UI求出该电路最小电功率.
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
(2)当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表的示数最大, 由图象可知,电压表的最大示数为3V,即电源的电压U=3V,故B正确;
(3)当滑片位于a端时,接入电路中的电阻最大,电流表的示数最小,电路的电功率最小, 由图象可知,电压表的示数U1=0.5V,电流表的示数I=0.1A, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,滑动变阻器两端的电压: UR=U﹣U1=3V﹣0.5V=2.5V,
滑动变阻器的最大阻值: R=
=
=25Ω,
则R的阻值变化范围是0~25Ω,故D错误; 该电路最小电功率:
P=UI=3V×0.1A=0.3W,故C错误. 故选B.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是从图象中获取有用的信息.
13.如图所示,在发电站和居民区两地之间沿直线架设两条输电线,由发电站向居民区输电.两条输电线总电阻为10Ω,若发电站输出电压为220V不变,下列说法正确的是( )
A.居民区用户用电器上的电压小于220V B.每秒钟输电线上产生的热量为4840J C.发电机是利用电磁感应现象工作的 D.若出现触电事故,应迅速拉开触电人员
【分析】(1)用户的用电器之间是并联的,与导线电阻是串联的,结合串联分压分析解答; (2)根据焦耳定律分析解答;
(3)电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能;
(4)出现触电事故时,应先切断电源,再实施救援. 【解答】解:
A、因为用户与输电线是串联的,串联电路有分压特点,则乙地用户用电器上的电压要比220V小,故A正确;
B、由于电流不确定,则根据Q=IRt可知输电线上产生的热量不确定,故B错误; C、发电机的工作原理是电磁感应现象,故C正确;
D、若出现触电事故,应迅速切断电源,再实施救援,故D错误. 故选:AC.
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【点评】此题主要考查学生对于串联电流的特点、焦耳定律公式、发电机的原理以及安全用电常识的理解和掌握,是将知识应用实际生活中是能力的体现.
14.如图所示是世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”在空中飞行的英姿,它的最大飞行高度可达8500米,最高时速为140公里.机上设有通话、网络等设备,可随时与地面联络.对此,下面说法中错误的是( )
A.飞机水平匀速飞行时飞行员相对飞机是静止的 B.飞机水平匀速飞行时机翼上方的气压等于下方的气压 C.飞机是利用超声波与地面保持联络的 D.太阳能清洁无污染,属于可再生能源
【分析】(1)运动是相对的,判断一个物体是否运动,是看它相对于所选择的参照物有没有位置的改变.
(2)机翼上方的空气流速比下方的快,因此下方向上的压强大于上方向下的压强,上下表面存在一个压力差,这就是机翼的升力.
(3)电磁波可以在真空中传播,航空、航天通讯都是利用电磁波.
(4)人类开发利用后,在相当长的时间内,不可能再生的自然资源叫不可再生资源.主要指自然界的各种矿物、岩石和化石燃料;可再生的能源泛指从自然界获取的,可以再生的非化石能源,目前主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等自然能源. 【解答】解:A、机水平匀速飞行时飞行员相对飞机的位置没有改变,所以是静止的,故A正确;
B、飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小,故B错误;
C、飞机是利用电磁波与地面保持联络的,因为电磁波可以在真空中传播,超声波不能在真空中传播,故C错误;
D、根据能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源,所以太阳能属于可再生能源,也属于一次能源.故D正确. 故选BC.
【点评】此题与我国高科技相结合,在解答此题的同时可以使学生很好的接受科技教育,激发学生的爱国主义精神,增强民族自豪感,符合新课程理念,是一道较为典型的好题.
三、作图题(每题2分,共4分)
15.如图所示,纸板M中心处有一小孔,发光体AB正对小孔,N是光屏,虚线为光屏的竖直中线,请在图中画出发光体AB在光屏上所成像的光路图.
【分析】小孔成像是光的直线传播现象.物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像. 【解答】解:
过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′,再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′,即AB的像为A′B′,如下图所示:
【点评】本题考查了小孔成像的画图,知道小孔成像是由于光的直线传播形成的.
16.小强和同学打乒乓球时,从球案右侧打出一个上旋球,乒乓球的旋转方向和运动轨迹如图所示.请在图中作出乒乓球与球案碰撞时,球案对乒乓球的弹力和摩擦力的示意图.
【分析】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点. 【解答】解:乒乓球与球案碰撞时,受到的弹力方向竖直向上;
根据从球案右侧打出一个上旋球可知,此时乒乓球有向右运动的趋势,故受到的摩擦力方向水平向左;
过乒乓球的重心,分别沿竖直向上和水平向左的方向画一条有向线段,并分别用F和f表示,如图所示:
【点评】此题考查力的示意图的画法,关键是对物体进行正确的受力分析,难点是摩擦力方向的判断.
四、实验探究题(第17题4分,第18题8分,第19题6分,共18分) 17.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)他把凸透镜正对着太阳光,在白纸上得到一个亮点F,用直尺进行测量的情况如图14甲所示,则凸透镜的焦距约为 5.2 cm.
(2)如图乙所示是小明摆放的实验装置,明显还需要调整高度的是 光屏 ,调整后恰好能在光屏上看到一个实像,生活中的 照相机 是利用这个成像特点制作的.
(3)小明同学最近感觉视力下降,他去看医生时,医生用如图丙所示的示意图为他讲解视力下降的道理.由图可知,他应佩戴 凹透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正视力. 【分析】(1)焦距是由焦点到光心的距离;
(2)为使像能成在光屏的中央,应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处; 物距大于2f时,成倒立缩小的实像,照相机根据这个原理制成;
(3)近视眼是因为晶状体的折光能力太强,使远处物体的像成在视网膜的前方; 应佩戴发散透镜使像成在视网膜上.
【解答】解:(1)焦距是由焦点到光心的距离,由图甲知,凸透镜的焦距为5.2cm; (2)为使像能成在光屏的中央,应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处,由图乙知,光屏的位置偏高,应调节光屏的位置;