【正文】 =1 10 =5 N； 漏電后，先對 B 球分析，如圖所示： 根據(jù)平衡條件并結(jié)合相似三角形法，有： 雖然 θ變小，但 T 不變； 故答案為： 5 ，不變 【點評】 本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，根據(jù)共點力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難． 三、綜合題（第 18 題 12 分，第 19 題 12分，第 20 題 16 分，共 40 分） 18．（ 12 分）如圖 所示為 “研究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強與體積的關(guān)系 ”實驗裝置，實驗步驟如下： ①把注射器活塞移至注射器滿刻度處，將注射器與壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一連接； ②移動活塞，記錄注射器的刻度值 V，同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值 p； ③用 V﹣ 圖象處理實驗數(shù)據(jù)，得出如圖 2 所示圖線． （ 1）為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是 移動活塞要緩慢 和 不能用手握住注射器的封閉氣體部分 ． （ 2）如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖 2所示的 V﹣ 圖線不過原點，則 V0代表 注射器與壓強傳 感器連接部分氣體的體積 ． （ 3）小明同學實驗時緩慢推動活塞，并記錄下每次測量的壓強 p 與注射器刻度值 V．在實驗中出現(xiàn)壓強傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)實驗，其余操作無誤． V﹣ 關(guān)系圖象應是 B ． 【考點】 氣體的等容變化和等壓變化． 【專題】 定性思想；推理法；理想氣體狀態(tài)方程專題． 【分析】 能夠運用控制變量法研究兩個物理量變化時的關(guān)系． 注意實驗中的操作步驟和一些注意事項． 【解析】 （ 1）了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是移動活塞要緩慢；不能用手握住注射器封閉氣體部分．這樣能保證裝置與外 界溫度一樣． （ 2）體積讀數(shù)值比實際值大 V0 ．根據(jù) P（ V+V0） =C， C 為定值，則 V= ﹣ V0 ．如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的 V﹣ 圖線不過原點，則 V0代表注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積． （ 3）根據(jù) PV=C 可知 ，當質(zhì)量不變時 成正比，當質(zhì)量發(fā)生改變時， 還是成正比，但此時的斜率發(fā)生變化即斜率減小，故 B 正確 故答案為：（ 1）移動活塞要緩慢，不能用手握住注射器的封閉氣體部分； （ 2）注射器與壓強傳感器連接部分氣體的體積 （ 3） B 【點評】 本實驗是驗證性實驗，要控制實驗條件，此實驗要控制兩個條件 ：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運用玻意耳定律列式進行分析． 19．（ 12 分）如圖 a所示的電路中，滑動變阻器總電阻 R=20Ω，定值電阻 R0=5Ω．由一個電源電動勢 6V、內(nèi)阻可在 1～ 20Ω之間調(diào)節(jié)的特殊電源供電． （ 1）圖 b 所示的電路實物圖中缺了一根導線，請將此導線補畫在圖上（白色小圈為滑動變阻器的接線柱）． （ 2）請結(jié)合公式，通過分析、計算、推理，描述滑動變阻器滑片 P 從 A滑到 B 過程中，定值電阻 R0兩端的電壓的變化情況． （ 3）將電源內(nèi)阻調(diào)為 r1=3Ω，則此時滑動變阻器滑片從 A滑到 B 過程中，該電源的最大輸出功率是多少？ 【考點】 閉合電路的歐姆定律；電功、電功率． 【專題】 簡答題；學科綜合題；定性思想；推理法；恒定電流專題． 【分析】 （ 1）由圖 a所示電路可知，滑動變阻器被分成兩部分，這兩部分電阻并聯(lián)，然后由定值電阻并聯(lián)，把滑動變阻器下面兩個接線柱連接起來，即可完成電路連接． （ 2）當滑片 P 處于 A端和 B 端時，滑動變阻器接入電路的阻值均為零，所以滑片 P 由 A滑到 B 端過程中，接入電路的阻值 “先變大后變小 ”，根據(jù)歐姆定律分析即可． （ 3）當外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，若外電路電阻一定 大于內(nèi)阻，則當外電阻最小時，電源的輸出功率最大． 【解析】 （ 1）由電路圖 1 可知，滑動變阻器被分成兩部分，這兩部分并聯(lián)起來后串聯(lián)在電路中，把滑動變阻器下面兩個接線柱接在一起即可完成電路連接，電路有兩種連接方式，如圖中實驗所示，或虛線所示都可 （ 2）當滑片 P 處于 A端和 B 端時，滑動變阻器接入電路的阻值均為零，所以滑片 P 由 A滑到 B 端過程中，接入電路的阻值 “先變大后變小 ”， 由 I= 可得，通過 R0的電流 “先變小后變大 ”， 由 U=IR0可得， R0兩端的電壓 “先變小后變大 ”， （ 3）當滑動變阻器接入電路的阻值 R=0Ω時，該電源的輸出功率最大， 由 I= 可得，此時 I= 由 P 出 =I2（ R+R0+r）可得，電源的最大輸出功率 Pm=． 答：（ 1）如圖所示； （ 2） R0兩端的電壓 “先變小后變大 ”； （ 3）該電源的最大輸出功率是 ． 【點評】 分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應用歐姆定律、電功率公式是正確解題的關(guān)鍵，知道當外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大． 20．（ 16分）風洞實驗室中可以產(chǎn)生水平向右的、大小可調(diào)節(jié)的風力，現(xiàn)將一套有小球的細直桿放入風洞實驗室，小球孔徑略大于細桿直徑，桿足夠長，如 圖所示，小球的質(zhì)量為 1kg，球與桿間的滑動摩擦因數(shù)為 ．（取 g=10m/s2） （ 1）當桿在水平方向上固定時（如圖虛線所示），調(diào)節(jié)風力的大小，使風對小球的力大小恒為 4N，求此時小球受到的摩擦力 f1的大小． （ 2）若調(diào)節(jié)細桿使桿與水平方向間夾角 θ為 37176。在實驗中出現(xiàn)壓強傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)實驗，其余操作無誤。則質(zhì)點 M開始振動時向 ______運動（ 選填“ y 軸正方向”或“ y 軸負方 向” ）， t＝ _______s 時質(zhì)點 M第二次到達波峰。 15． 在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲軌道，一個小環(huán)套在軌道上，從 的高處無初速度釋放。 V1/p 關(guān)系圖像應是（ ） 19． （ 12 分）如圖 a 所示的電路中，滑動變阻器總電阻 R＝ 20Ω，定值電阻 R0＝ 5Ω。并固定（如圖實線所示），調(diào)節(jié)風力的大小，使風對小球的力大小恒為 40N，求小球從靜止出發(fā)在細桿上 2 秒內(nèi)通過位移的大小． （ 3）上題中，求小球在細桿上運動 2 秒的過程中，風力對小球做的功和 2秒末風力的功率． （ 4）當風力為零時，調(diào)節(jié)細桿與水平方向之間的夾角 θ（ 0＜ θ＜ 90176。處 A的電荷剛好漏完，在整個漏電過程中，懸線 OB上拉力大小的變化情況是 不變 ．（選填 “變大 ”， “變小 ”或者 “不變 ”） 【考點】 庫侖定律；共點力平衡的條件及其應用． 【專題】 定量思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題． 【分析】 對 B 球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解庫侖力；先對 B 球受力分析；結(jié)合相似三角形，根據(jù)平衡條件列式求解細線對 A球拉力的變化情況． 【解析】 對 B 球受 力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示： 結(jié)合幾何關(guān)系可知圖中的力三角形是直角三角形， 依據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合三角知識， 則有：庫侖力： F=mgsin60176。 （ 3）小明同學實驗時緩慢推動活塞，并記錄下每次測量的壓強 p 與注射器刻度值 V。已知 x＝ 0 處質(zhì)點振動周期為 ， t＝ 0 時刻波形如圖所示。軌道上各個高點的高度如圖所示。由一個電源電動勢 6V、內(nèi)阻可在 1~20Ω之間調(diào)節(jié)的特殊電源供電。），然后固定，使小球從桿的底端以速率 v0沿桿上滑．試通過計算、分析，說明在不同的夾角 θ情