1(09年天津卷3).为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是
答案:C
解析:灯丝电阻随电压的增大而增大,在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。C正确。
2(09年广东物理10).如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2,则下列表述正确的是
A.电源输出功率减小 B.L1上消耗的功率增大
C.通过R1上的电流增大 D.通过R3上的电流增大
答案:C
解析:在合上S2之前,三灯泡都能正常工作,合上S2之后,电路中的总电阻R总减小,则I总增大,即流过R1的电流增大,由于不及内阻,电源的输出功率P出=EI,可见电源的输出功率增大,A错误;R1两端的电压增大,则并联部分的电压减小,I4减小,I2减小,I1减小,可见C正确。
3(09年上海卷5).为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:只要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动。如果规定:车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是
A.与门 B.或门 C.非门 D.与非门
答案:A
4(09年江苏物理5).在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为,电容器的电容为
。当闪光灯两端电压达到击穿电压
时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定
A.电源的电动势一定小于击穿电压
B.电容器所带的最大电荷量一定为
C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大
D.在一个闪光周期内,通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等
答案:D
解析:理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等,当电源给电容器充电,达到闪光灯击穿电压U时,闪光灯被击穿,电容器放电,放电后闪光灯两端电压小于U,断路,电源再次给电容器充电,达到电压U时,闪光灯又被击穿,电容器放电,如此周期性充放电,使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U,则电源电动势一定大于等于U,A 项错误;电容器两端的最大电压为U,故电容器所带的最大电荷量为CU,B项错误;闪光灯闪光时电容器放电,所带电荷量减少,C项错误;充电时电荷通过R,通过闪光灯放电,故充放电过程中通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,D项正确。
5(09年重庆卷18).某实物投影机有10个相同的强光灯L1-L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1-X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路见题18图,若工作一段时间后,L2灯丝烧断,则,
A. X1的功率减小,L1的功率增大。
B. X1的功率增大,L1的功率增大
C, X2功率增大,其它指示灯的功率减小
D. X2功率减小,其它指示灯的功率增大
答案:C
6(09年四川卷17).如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20
,R2=30
,C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则
A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200
V
C.电阻R2的电功率约为6.67 W
D.通过R3的电流始终为零
答案:C
解析:根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同,周期为0.02s、频率为50赫兹,A错。由图乙可知通过R1的电流最大值为Im=1A、根据欧姆定律可知其最大电压为Um=20V,再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200 V、B错;因为电容器有通交流、阻直流的作用,则有电流通过R3和电容器,D错;根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I=、电压有效值为U=Um/
V,电阻R2的电功率为P2=UI=
W、C对。
7(09年广东理科基础5).导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是
A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比
B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比
C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比
D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比
答案:A
解析:对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律可知A正确。
8(09年广东理科基础14).如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是
A.路端电压变小
B.电流表的示数变大
C.电源内阻消耗的功率变小
D.电路的总电阻变大
答案:A
解析:当滑片向b端滑动时,接入电路中的电阻减少,使得总电阻减小D错;根据,可知总电流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有
,可知路端电压在减小,A对;流过电流表的示数为
,可知电流在减小,B错;根据
,可知内阻消耗的功率在增大,C错。
9(09年福建卷16).一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0,则外接一只电阻为95.0
的灯泡,如图乙所示,则
A.电压表v的示数为220v
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484w
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
答案:D
解析:电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值Em=V,有效值E=220V,灯泡两端电压
,A错;由图像知T=0.02S,一个周期内电流方向变化两次,可知1s内电流方向变化100次,B错;灯泡的实际功率
,C错;电流的有效值
,发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为
,D对。
2009年高考新题
48.(盐城市2008届第一次调研)如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体,已知容器横截面积为S,活塞重为G,大气压强为P0 。若活塞固定,密封气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q ;若活塞不固定,且可无摩擦滑动,仍使密封气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q 2
(1)Q 1和Q 2哪个大些?气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同?
(2)求在活塞可自由滑动时,密封气体温度升高1℃,活塞上升的高度h。
解析:⑴设密闭气体温度升高1℃,内能的增量为△U,则有
△U=Q1 ①
△U=Q2+W ②
对活塞用动能定理得:
W内+W大气-Gh=0 ③
W大气=-P0Sh ④
W=-W内 ⑤
解②③④⑤得:Q2=△U+(P0S+G)h ⑥
∴Q1 <Q2 ⑦
由此可见,质量相等的同种气体,在定容和定压两种不同情况下,尽管温度变化相同,但吸收的热量不同,所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同
⑵解①⑥两式得:
47.(扬州市2008届第四次调研)
(1)下列说法中正确的是 ( )
A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显
C.在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大;分子势能不断增大
D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大
E.一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大
F.内能向机械能转化是有条件的,即环境中必须存在温度差,通过科技创新,我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机
(2)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态
变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则:
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃?
②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?
③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?
解析:(1)ADE
(2)①对于理想气体:
A→B ∴
(2分)
B→C ∴
(2分)
②A→C 由温度相等得:(2分)
⑶A→C的过程中是吸热.
吸收的热量
(2分)
46.(江苏省南京市2008届高三质量检测)某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起时,停止加热。
(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。
(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1.5J,并向外界释放了2.5J的热量,锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?
(3)若已知某高压锅的压力阀质量为m=0.1kg,排气孔直径为d=0.3cm,则锅内气体的压强最大可达多少?设压强每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(外界大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2)
解析:(1)设锅内气体分子数为n NA (2分)
(2)根据热力学第一定律 △U=W+Q=-4J (2分)
锅内气体内能减少,减少了4J (2分)
(3)当限压阀受到的向上的压力等于限压阀的重力和大气压力的合力时,气体将排出锅外,锅内气体压强不再升高,压强达最大,此时温度最高。
锅内最大压强为 (1分)
代入数据得 p=2.4×105 Pa (1分)
此时水的沸点 ℃ (2分)
45.(镇江市2008届期初教学情况调查)当质量一定的气体保持体积不变时,气体的压强 p 与热力学温度 T 之间存在着正比关系,如图(a)所示.在图(b)所示的 u 形管中装有水银,左右两部分都密封着空气,两水银面的高度差为 h ,把水银管浸没在热水中,则高度差 h 将_____ (选填“增大”、“减小”或“不变” ) ,请你运用气体的等容线(即p一 T 图象)写出判断的过程.
解析:因P/T=P0/T0 ;△P=K△T
K右>K左
由图知在△T左= △T右
△P左= △P右
故h增大
44.(2008年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考)对于一定量的气体,下列说法正确的是 ( )
①外界对气体做功,气体的内能一定增大
②布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动
③气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越大
④质量一定的气体,压强不变时,温度越高,单位体积内分子个数越少
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
答案:D
43.(北京宣武区2008年二模)如图所示,容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,整个装置与外界绝热(即无热交换).原先,A中水面比B中的高,打开阀门K,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡。那么在这个过程中 ( )
A.大气压力对水做功的代数和不为零,水的内能增加
B.水克服大气压力做功的代数和不为零,水的内能减少
C.大气压力对水的代数和为零,水的内能不变
D.水克服大气压力做功的代数和为零,水的内能增加
答案:D
42.(唐山市2008年摸底考试)如图所示,一内壁光滑的导热气缸,用活塞封闭一定质量的空气,用细绳将整个装置悬挂起来。若周围环境温度保持不变,但大气压强降低。下述说法正确的是
( )
A.封闭气体一定放出热量
B.封闭气体的分子平均动能一定减少
C.与原来相比,等时间内碰撞容器内壁一定面积的分子数一定减少
D.悬绳上的拉力一定增大
答案:C
41.(徐州市2008届摸底考试)关于热现象和热学规律,有以下说法中正确的是 ( )
A、布朗运动就是液体分子的运动
B、物体的温度越高,分子平均动能越大
C、分子间的距离增大,分子间的引力增大,分子间的斥力减小
D、第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律
答案:B
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