电压U/V1.001.501.802.142.322.45
请根据实验数据在图2作出U﹣R关系图象.
(2)用待测电阻RX替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V.利用(1)中测绘的U﹣R图象可得RX=20Ω.
(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大.若仍用本实验装置和(1)中测绘的U﹣R图象测定某一电阻,则测定结果将偏小(选填“偏大”或“偏小”).现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U﹣R图象实现对待测电阻的准确测定?
【考点】BB:闭合电路的欧姆定律;N2:测定金属的电阻率
【专题】16:压轴题.
【分析】(1)建立坐标系,选定单位长度,描点作图;
(2)利用图象,读出电压为2.00V时对应的电阻即可;
(3)闭合电路和部分电路的欧姆定律的综合应用.
【解答】解:(1)根据表格数据,选取横坐标单位长度为10Ω,纵坐标的单位长度为0.5v,建立U﹣R坐标系,然后根据表中数据描点,最后用光滑的曲线连接所描的点,即作出U﹣R图,如图所示:
(2)在U﹣R图中作出U=2V的直线,与图象有一交点,通过交点作横轴的垂线,与横轴交与R=20Ω的点,即当U=2.00V时,Rx=20Ω
答案:(1)U﹣R图如图所示,
(2)20,
(3)偏小;改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V.
【点评】本题是考查测量电阻实验,其中利用图象处理实验数据是这类题目的共性,根据图象再解决其它问题是高考的一个方向,要引起高度重视.
四、选做题(12、13、14题,请选定其中两题,若三题都做,则按12、13两题评分.共24分)
12.(12分)(1)如图1所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是
A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量
B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高
D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
(2)如图2所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0.现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2.则在此过程中,气体分子平均动能增大(选增“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了Q﹣P0(V2﹣V1)。
【考点】8F:热力学第一定律;8G:能量守恒定律;O1:用油膜法估测分子的大小
【专题】542:物体的内能专题;544:估算分子个数专题;548:热力学定理专题.
【分析】(1)考查热力学第一定律和热力学第二定律。
(2)考查气体实验定律和热力学第一定律,要注意功的求解W=P0sL=P0(SL2﹣SL1)=P0(V2﹣V1)。
【解答】解:(1)A、转轮转动的过程中克服摩擦力做功,转轮的速度越来越小,所以要维持转轮转动需要外力做功。故A错误。
B、要维持转轮转动需要外力做功,转轮转动所需能量不能由转轮自己提供。故B错误。
C、转动的叶片不断搅动热水的过程是水对转轮做功的过程,同时水会向四周放出热量,根据热力学第一定律可知水的内能减小,故水温降低,故C错误。
D、根据热力学第二定律,物体不可能从单一热源吸收能量全部用来对外做功而不引起其变化,故叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量。故D正确。
故选D。
根据热力学第一定律△U=Q+W,其中W=﹣P0sL=﹣P0(SL2﹣SL1)=﹣P0(V2﹣V1),故△U=Q﹣P0(V2﹣V1)
故本题的答案为:增大;Q﹣P0(V2﹣V1)。
代入数据解得S=1m2。
【点评】考纲对3﹣3要求较低,故题目比较简单,所以只要加强对基本概念的理解然后做些基础题即可。
13.(12分)(1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是
(A)同时被照亮
(B)A先被照亮