18.(2分)(2016?巴中)如图所示的电路中,在滑动变阻器R1的滑片从A向B滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.R2的阻值为10Ω B.电源电压为16V
C.当电流表示数为0.2A时,R1接入电路的阻值为20Ω D.该电路的最大功率为4.05W
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【专题】应用题;电路和欧姆定律;电能和电功率.
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流. (1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R2的简单电路,电路中的电流最大,根据欧姆定律表示出电源的电压;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,根据图象读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R2的阻值,进一步求出电源的电压,当电路中电流最大时电路消耗的总功率最大,根据P=UI求出电路消耗的最大功率;
(2)根据欧姆定律求出电流表示数为0.2A时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R1接入电路的阻值.
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大, 由图乙可知I1=0.45A,
由I=可得,电源的电压:
U=I1R2=0.45A×R2,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小, 由图2可知,I2=0.1A,U1=7V, 则滑动变阻器的最大阻值: R1=
=
=70Ω,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压:
U=U1+I2R2=7V+0.1A×R2, 因电源的电压不变,
所以,0.45A×R2=7V+0.1A×R2, 解得:R2=20Ω,故A错误;
电源的电压U=I1R2=0.45A×20Ω=9V,故B错误, 电路的最大功率:
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P大=UI1=9V×0.45A=4.05W,故D正确;
(2)当电流表示数为0.2A时,电路中的总电阻: R==
=45Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,R1接入电路的阻值:
R1′=R﹣R2=45Ω﹣20Ω=25Ω,故C错误. 故选D.
【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,关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大.
二、填空题:每空1分,共20分 19.(2分)(2016?巴中)汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是:吸气冲程、 压缩冲程 、做功冲程、排气冲程,汽油机是汽车的“心脏”,气缸外面有“水套”,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会增大,这是通过 热传递 的方式改变水的内能. 【考点】内燃机的四个冲程;热传递改变物体内能.
【专题】应用题;分子热运动、内能;比热容、热机、热值. 【分析】(1)汽油机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程;
(2)改变内能的方式有做功和热传递,热传递是能量的转移过程,做功是能量的转化过程,两种方式是等效的. 【解答】解:
(1)汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过做功的方式把机械能转化为内能;
(2)气缸外有一个水套,气缸被水包围着,水从气缸吸收热量,温度升高,水的内能会增大,这是通过热传递的方式改变水的内能. 故答案为:压缩冲程;热传递. 【点评】本题考查了改变内能的方法和内燃机四个冲程的工作过程,学会结合实际分析物理问题. 20.(2分)(2016?巴中) 如图所示,物体和动滑轮的总重力为200N,当物体匀速上升的高度为2m时,绳子移动的距离为 4 m,若滑轮组的机械效率为80%,则动滑轮重 40 N.(绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计)
【考点】滑轮(组)的机械效率.
【专题】计算题;功、功率、机械效率. 【分析】(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则拉力端移动的距离s=2h;
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(2)绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计,根据公式η=
=
=
求动滑轮的重力.
【解答】解:(1)由图可知,n=2,则拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m; (2)因为绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计, 所以滑轮组的机械效率η=
=
=
,
则G+G动===200N,
解得物体的重:G=160N,
所以动滑轮的重:G动=200N﹣G=200N﹣160N=40N. 故答案为:4;40.
【点评】本题考查了使用滑轮组承担物重绳子股数n的确定以及动滑轮重力的计算,利用η=
=
=
是关键,注意条件:绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽
略不计. 21.(2分)(2016?巴中) 1644年,意大利科学家 托里拆利 精确的测出来大气压的值;如图所示的容器内装有一定量的水银,水银在A点产生的压强为 1.36×10 Pa.(ρ水银=13.6
33×10kg/m)
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【考点】大气压强的测量方法;液体的压强的计算.
【专题】计算题;图析法;压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系. 【分析】(1)托里拆利实验首次测出了大气压值;
(2)根据图示求出A点距离水银面的高度,利用p=ρ液gh计算水银在A点产生的压强. 【解答】解:(1)在历史上最早测出大气压强值的科学家是伽利略的学生托里拆利,后来这个著名的实验便以他的名字命名,叫做托里拆利实验.
(2)由图可知,A点所处的深度h=30cm﹣20cm=10cm=0.1m,
水银在A点产生的压强为:p=ρ水银gh=13.6×10Kg/m×10N/kg×0.1m=1.36×10Pa.
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故答案为:托里拆利;1.36×10. 【点评】此题考查大气压的测量方法和液体压强的计算,关键是知道在利用液体压强公式计算某一深度处的压强时,某一深度是指该处距离液面的距离. 22.(2分)(2016?巴中)如图所示,入射光线AO经平面镜发射后,反射角为 60 度;某湿地公园因湖水清澈可鉴,有“镜湖”之称,这是因为光在水面发生了 镜面 (选填“漫”或者“镜面”)反射.
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【考点】光的反射;镜面反射.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像.
【分析】先确定入射角的大小,然后根据反射角等于入射角,求出反射角的大小.平静的水面相当于镜面,可以发生镜面反射. 【解答】解: 由图可知,入射光线与平面镜的夹角是30°,根据入射角的定义可知,入射角为90°﹣30°=60°;根据光的反射定律可知反射角等于入射角,即反射角为60°; 平静的湖水相当于平面镜,湖水清澈可鉴说明湖水中出现了物体的像,该像是由于光在水面发生了镜面反射形成的. 故答案为:60;镜面. 【点评】考查对光的反射定律的应用情况及镜面反射的实例,要求学生会灵活应用光的反射定律. 23.(2分)(2016?巴中)电动机在生活中已得到广泛应用,主要是利用电动机在工作时将电能转化为 机械能 ;在探究感应电流产生的实验中,要改变感应电流的方向,可以改变导体切割磁感线的运动方向或 磁场 方向. 【考点】直流电动机的原理;电磁感应. 【专题】应用题;电动机、磁生电. 【分析】(1)电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,它的能量转化分别是:,电能转化为机械能;
(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,该现象称为电磁感应现象,且感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关. 【解答】解:电动机工作时,将电能转化为机械能; 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,该现象称为电磁感应现象;如要改变感应电流的方向,可以改变切割磁感线的运动方向或磁场方向. 故答案为:机械能;磁场.
【点评】知道感应电流的方向与那些因素有关是解决该题的关键. 24.(2分)(2016?巴中)我国家庭电路的照明电压为 220 V,家庭电路中所有家用电器和插座都是 并 联的.
【考点】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法;家庭电路的连接. 【专题】应用题;电与热、生活用电.
【分析】家用电器的额定电压是200V,家庭电路电压是220V,各家用电器并联时,各家用电器都能正常工作,并且互不影响.
【解答】解:据课本知识可知,我国家庭电路的照明电压为220V,家庭电路中所有家用电器和插座都是互不影响的,所以是并联的关系. 故答案为:220;并.
【点评】此题考查了家庭电路电压的数值和家庭电路连接方式的判断,是一道综合题.
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