高三一轮物理：第7章《机械守恒定律》第二讲

高三一轮物理：第7章《机械守恒定律》第二讲

‎(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)‎ 一、选择题 ‎1.如右图所示电路中，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为(　　)‎ A．A灯和B灯都变亮 B．A灯和B灯都变暗 C．A灯变亮，B灯变暗 D．A灯变暗，B灯变亮 解析：　滑动触头向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，故A、B灯都变暗，B正确．‎ 答案：　B ‎2.(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如右图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板．对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中(　　)‎ A．P、Q构成的电容器的电容增大 B．P上电荷量保持不变 C．M点的电势比N点的低 D．M点的电势比N点的高[来源:学§科§网Z§X§X§K]‎ 解析：　由C＝可知PQ间距离d增大时电容C减小，A项错误．电容减小将放电，电荷量减小，故B项也错．放电时电流从M点经R到N点，说明M点电势高于N点电势，所以C项错误D项正确．‎ 答案：　D ‎3.如右图所示电路，电源内阻不能忽略，R的阻值小于变阻器的总电阻，开始时滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点，稳定后滑片P由中点向上移动至顶端的全过程中(　　)‎ A．电压表的示数先减小后增大 B．电压表的示数先增大后减小 C．电流表的示数先增大后减小 D．电流表的示数先减小后增大 解析：　当滑动变阻器的滑片P由中点向上移动过程中，原来与变阻器上端串联部分的电阻减小，而另一支路的电阻增大，因两支路的电阻之和不变，故两支路的电阻相等时，对应的等效电阻最大，所以电路的总电阻先变大，再变小，故路端电压，即电压表的示数先增大后减小，B正确，A错误．在示数增大过程中，滑片P上滑，所在支路电阻减小，电流增大；在示数减小过程中，所在支路电阻比电压减小得更快，电流也是增大的，即示数应一直增大．所以C、D错．‎ 答案：　B ‎[来源:学科网ZXXK]‎ ‎4.如右图所示，一只玩具电动机用一节干电池供电，闭合开关S后，发现电动机转速较慢，经检测，电动机性能完好；用电压表测a与b间电压，只有0.6 V；断开开关S，测得a与b间电压接近1.5 V，电动机转速较慢的原因是(　　)‎ A．开关S接触不良　　　　　　 B．电动机接线接触不良 C．电动机两端接线短路 D．电池过旧，内阻过大 解析：　本题考查了电源的电势和内阻等知识．开关S接触不良、电动机接线接触不良、电动机两端接线短路，电动机就不会旋转了，而不是转得慢．电动机转得慢的原因是电池过旧，内阻过大，电动机两端的电压过低造成的，D正确．‎ 答案：　D ‎5.如右图所示，在U－I图象上，a、b、c各点均表示该电路中的一个确定的工作状态，α＝β＝45°，则下列说法正确的是(　　)‎ A．在b点时，电源有最小的输出功率 B．在b点时，电源的总功率最大 C．从a→b，β增大，电源的总功率和输出功率都增大 D．从b→c，β增大，电源的总功率和输出功率都减小 解析：　在b点时，电源的内阻等于外电阻，电源有最大的输出功率，电源的总功率P总＝IE，电流越大总功率越大，外电阻为零时总功率最大．从a→b，β增大，外电阻增大，电流减小，电源的总功率减小，输出功率增大．从b→c时，β增大，电流减小，电源的总功率和输出功率都减小．正确答案为D.‎ 答案：　D ‎6.如右图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态．要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是(　　)‎ A．把R2的滑片向左移动 B．把R2的滑片向右移动 C．把R1的滑片向左移动 D．把开关S断开 解析：　要使尘埃向下加速运动，必须减小电场力，即减小板间电压．由于滑动变阻器R1处于断路，调节不会有效果，C错；电容器两板间电压等于滑动变阻器R2滑片左边部分的电压，因此要把R2的滑片向左移动，A对；断开开关S时，电容器的电压等于电源的电动势，板间电压会增大，D错．‎ 答案：　A ‎7．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，某研究性学习小组利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和两块挡板固定在升降机内，中间放一个绝缘重球，当升降机静止时，电流表的示数为I0，在升降机做直线运动的过程中，电流表的示数如图乙所示，下列判断正确的是(　　)‎ A．从0到t1时间内，升降机做匀减速直线运动 B．从t1到t2时间内，升降机做匀加速直线运动 C．从t1到t2时间内，重球处于超重状态 D．从t2到t3时间内，升降机可能静止 解析：　由压敏电阻的特点知，0到t1时间内电流I最大，压敏电阻的阻值最小，故所受的压力最大、恒定，故升降机做匀加速直线运动，A错误；t1到t2时间内，I均匀减小，所以压敏电阻所受的压力均匀减小，但压力仍大于重力，所以升降机做加速度越来越小的加速运动，B错误，C正确．由于升降机一直加速，所以t2到t3时间内，升降机不可能静止，而应该是做匀速直线运动．‎ 答案：　C ‎8.如右图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升．已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则(　　)‎ A．电源内阻r＝－R B．电源内阻r＝－ C．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大 D．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小[来源:Zxxk.Com][来源:Z+xx+k.Com]‎ 解析：　由于电动机是非纯电阻元件，欧姆定律不再适用，电动机的输入功率P1＝UI.热功率P2＝I2R，输出功率P3＝mgv，P1＝P2＋P3，可解得：U＝IR＋，又由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋Ir，解得：r＝－－R；当电动机被卡住时，电动机变成纯电阻元件，总电流I总＝，电流增大，故电源消耗的功率P增大，所以选项C正确．‎ 答案：　C ‎9.如右图所示是电容器充、放电电路．配合电流传感器，可以捕捉瞬间的电流变化，并通过计算机画出电流随时间变化的图象．实验中选用直流8 V电压，电容器选用电解电容器．先使单刀双掷开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可瞬间完成．然后把单刀双掷开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流传入计算机，图象上显示出放电电流随时间变化的I－t曲线．以下说法正确的是(　　)‎ A．电解电容器用氧化膜做电介质，由于氧化膜很薄，所以电容较小 B．随着放电过程的进行，该电容器两极板间电压逐渐增大 C．由传感器所记录的该放电电流图象不能估算出该过程中电容器的放电电荷量 D．通过本实验可以估算出该电容器的电容值 解析：　电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量，大小与氧化膜厚度无关，选项A错误；由U＝可知，因电容器电容不变，放电过程中电容器所带电量逐渐减小，所以电容器两端电压逐渐减小，选项B错误；由I＝，再结合放电电流随时间变化的I－t曲线可知选项C错误；根据I－t曲线可求出放电过程中通过电阻的电量，再由电容器放电瞬间电压与电源电压相等，根据C＝即可求出电容器的电容值，选项D正确．‎ 答案：　D ‎10.有一种测量人体重的电子秤，其原理图如右图中的虚线框内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为‎3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－‎0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是(　　)‎ ‎①该秤能测量的最大体重是1 400 N　②该秤能测量的最大体重是1 300 N　③该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘‎0.375 A处　④该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘‎0.400 A处 A．①③　　　　　　　　 B．①④‎ C．②③ D．②④‎ 解析：　电路中允许的最大电流为3 A，因此根据闭合电路欧姆定律，压力传感器的最小电阻应满足R＋2＝，R最小为2 Ω，代入R＝30－‎0.02F，求出最大F＝1 400 N，①项正确，②项错误；当F＝0时，R＝30 Ω，这时电路中的电流I＝ A＝‎0.375 A，③项正确，④项错误，故选项A对．‎ 答案：　A[来源:学科网ZXXK]‎ ‎11．如图甲所示，R为电阻箱(0～99.9 Ω)，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻，(1)断开S2，闭合S1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R－图线，(2)断开S2，闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1＝‎1.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开S1，闭合S2，此时电流表的示数为I2＝‎0.8 A，据以上数据可知(　　)‎ A．电源电动势为3.0 V B．电源内阻为0.5 Ω C．Rx的阻值为2 Ω D．S1断开、S2接通时，随着R的减小，电源输出功率减小 解析：　由I＝得R＝－r，则R－图象的斜率k＝E＝2.0 V，A选项错误；R轴截距的绝对值等于内阻r，即r＝0.5 Ω，B选项正确；S2断开，S1闭合时，R＋r＝；S1断开，S2闭合时，Rx＋R＋r＝，所以，Rx＝－＝0.5 Ω，C选项错误；因Rx＝r，所以，电路中的外电阻大于内阻，随着R的减小，电源输出功率将增大，R＝0时，电源输出功率最大，D选项错误．‎ 答案：　B 二、非选择题 ‎12.右图电路中R1＝12 Ω，R2＝6 Ω，滑动变阻器R3上标有“20 Ω，‎2 A”字样，理想电压表的量程有0～3 V和0～15 V两挡，理想电流表的量程有0～‎0.6 A和0～‎3 A两挡．闭合开关S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5 V和‎0.3 A；继续向右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，求：‎ ‎(1)此时电流表示数；‎ ‎(2)电源的电动势．‎ 解析：　(1)滑片P向右移动的过程中，电流表示数在减小，电压表示数在增加，由此可以确定电流表量程选取的是0～0‎.6 A，电压表量程选取的是0～15 V，所以电流表的示数为×‎0.6 A＝‎0.15 A.‎ ‎(2)电压表的示数为×15 V＝5 V；当电压表示数U1＝2.5 V时，电流表示数I1＝‎0.3 A，得 E＝U1＋I1R1＋r 当电压表示数U2＝5 V时，I2＝‎0.15 A得 E＝U2＋I2R1＋r 所以解方程组得：E＝7.5 V.‎ 答案：　(1)‎0.15 A　(2)7.5 ‎