CD.由于同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,所以,小磁针将逆时针转动90°,故C错误,D正确. 10.如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有3V和15V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表偏转的角度相同,则( )
A.R1:R2=1:4 A 【解析】 【详解】
B.R1:R2=4:1 C.R1:R2=1:5 D.R1:R2=5:1
由电路分析可得,R1与R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,V2测量R1和R2两端的电压;因两电压表相同,说明两表的刻度盘相同,当选不同的量程但偏角相同时,说明两次示数之比即为量程之比,即
V11V1?;R2两端的电压U2'=U2﹣U1,则可知R1两端的电压V1与R2两端的电压V2′之比为:1??.由V25V24R1V11??.故选A。 欧姆定律可得:
R2V24二、多选题(本大题共3小题,共12分) 11.下列有关热机的说法中正确的是
A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性 C.通过技术改进,热机效率可达100% D.热机的燃料燃烧越充分,其热值越大 AB 【解析】 【详解】
A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程,故A正确;
B.水的比热容较大,与其他物质相比,相同质量、升高相同温度的情况下,吸收的热量较多,所以用水来降温,故B正确;
C.用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率,增大热机功率不能增大热机的效率,故C错误;
D、燃料的热值与是否充分燃烧无关,只与燃料的种类有关,故D错误. 故选AB.
12.如图,四个完全相同的容器分成甲、乙两组,电路连接及电阻大小如图所示,加热相同时间,不考虑
热量的散失已知.已知,容器中盛有夜体的质量相等,液体的比热容依次为C1、C2、C3、C4 , 温度的变化量依次为T1、T2、T3、T4 , 以下判断正确的有
A.若T1:T2=1:2,则C1:C2=1:2 B.若T1:T2=1:2,则C1:C2=1:1 C.若T3:T4=2:1,则C3:C4=2:1 D.若T3:T4=2:1,则C3:C4=1:1 BC 【解析】
由图甲可知,1与2两电阻串联,通过两电阻的电流相等,根据焦耳定律Q=I2Rt 可得, Q1:Q2=R1:R2=5Ω:10Ω=1:2,
不考虑热量的散失,则Q1=C1mT1,Q2=C2mT2, 所以C1?Q1Q2C?,2,若T1:T2=1:2,
mT1mT2Q1Q2QT:?1?2?1:1,故A错误,B正确. mT1mT2Q2T1则C1:C2?由图乙可知,4中两5Ω电阻并联,再与3中5Ω的电阻串联,所以I3=2I4,根据焦耳定律Q=I2Rt 可得,Q3:Q4=I32:I42=4:1,
不考虑热量的散失,则Q3=C3mT3,Q4=C4mT4, 所以C3?Q3Q4,C4?,若T3:T4=2:1, mT3mT4Q3Q4QT:?3?4?2:1,故C正确,D错误. mT3mT4Q4T3则C3:C4?答案为BC.
13.如图甲所示电路,电源电压保持不变。电流表A的量程为0﹣0.6A,电压表V1、V2的量程均为0﹣3V,滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”。滑动变阻器的滑片P在某点时,电压表V1、V2的示数之和为4V,在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.小灯泡的额定功率为0.75W C.滑动变阻器取值范围是3Ω﹣30Ω D.整个电路消耗的最大功率为2W ACD 【解析】 【分析】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)滑动变阻器的滑片P在某点时,电压表V1、V2的示数之和为4V,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
(2)当R接入电路中的电阻变大时,其分得的电压变大,电路中的电流变小,据此判断出图乙对应的电压表为V2,根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻;由图乙可知电路中的电流最大时电压表V2的示数,根据串联电路的电压特点求出V1的示数,然后与电压表的量程判断出此时灯泡应正常发光达到额定功率,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值,根据P=UI求出灯泡的额定功率和电路消耗的最大功率。 【详解】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1 测L两端的电压,电压表V2 测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据题意知道,当滑动变阻器的滑片P在某点时,电压表V1 、V2 的示数之和为4V,由串联电路的电压特点知道,电源的电压是4V,故A正确;
由电路图知道,在保证电路各元件安全的最大范围内,当R接入电路中的电阻变大时,其分得的电压变大,即电压表V2 的示数变大,此时电路中的总电阻变大,电路中的电流变小;由此知道,图乙对应的是电压表V2与电流表,且电路中的最小电流是I小 =0.1A时,电压表的最大示数是3V, 由I?变阻器接入电路中的最大阻值是:R2大?U知道,滑动RU2大I小?3V?30?;由图乙知道,当滑动变阻器接入电路中的0.1A电阻最小时,电路中的电流有最大值I大 =0.5A时,电压表V2 的示数是U2小 =1.5V,此时灯泡应正常发
光恰好达到额定功率,电路消耗的总功率最大,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2小?U2大I大?1.5V?3?,所以滑动变阻器取值范围是3Ω~30Ω,故C正确; 0.5A此时灯泡两端的电压是:UL =U-U2小=4V-1.5V=2.5V,
0.5A=1.25W,故B错误; 灯泡的额定功率是:PL =UL I大 =2.5V×
0.5A=2W,故D正确。 电路消耗的最大功率是:P大=UI大=4V×故选ACD。 【点睛】
本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,解题的关键是正确的判断出图乙对应的电压表和判断出灯泡正常发光时的电压,本题综合性强,计算过程复杂,有一定难度。 三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点.若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA_____pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲_____p乙(两空选填“>”、“=”或“<”).
< > 【解析】 【分析】
(1)由图知VA<VB,若两种液体的质量相等,由密度公式可知液体密度ρA>ρB,可得A、B下方对容器底的压强关系;因为两种液体的质量相等,液体对容器底的压强相等;进而得出A、B两点的压强关系; (2)由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρA>ρB,进而得出A、B下方对容器底的压强关系,液体对容器底的压强p底=p+p下,可得液体对容器底的压强关系. 【详解】
当两种液体的质量相等时,由于甲液体的体积小于乙液体的体积,故甲液体的密度大于乙液体的密度,由于A、B两点离容器底等高,故A点距容器底这段液体产生的压强较大;但又由于二种液体的质量相等,所以它们对容器底的压力是相等的,面积又相等,故两种液体对容器底的压强相等;故A点的压强pA等于液体对容器底的压强减去A点距容器底的那段液体产生的压强,故pA 由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρA>ρB,,又因为A、B两点离容器底等高,故A点距容器底这段液体产生的压强较大,则两种液体对容器底的压强应该等于A、B两点的压强分别加上A、B两点距容器底的那段液体产生的压强,故p甲 > p乙.
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