多选题往往是四个小问题的解答题,必须认真分析,规范解题。
二、多项选择题(本大题共 3 小题,每小题 3 分,共 9 分。每小题给出的四个选项中,均有 多个选项符合题意,全部选对得 3 分,选对但不全得 1 分,不选或选错得 0 分)
§ 11.在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,光屏上承接到烛焰等大的像(图中未画出光屏)。保持凸透镜位置不变,将蜡烛调至 刻度线处时,下列选项正确的是

A. 向右移动光屏能承接到烛焰的像
B. 移动光屏能承接到烛焰缩小的像
C. 像的位置在 刻度线之间
D. 投影仪应用了该次实验的成像规律
答案: AD
解析: 光屏上承接到烛焰等大的像,说明此时像距等于物距等于 倍的焦距。
由此可知焦距 。
保持凸透镜位置不变,将蜡烛调至 刻度线处时,物距为 在 倍焦距与 倍焦距之间。
由此可知像距大于 倍焦距,光屏的位置大于 ,且成倒立、放大的实像。
所以 A 正确,BC 错误。
D. 投影仪也是成倒立、放大的实像,所以 D 正确。
注意:
凸透镜成像的规律
“实验表明:当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像;当物距等于2倍焦距时,凸透镜成倒立、等大的实像;当物距小于2倍焦距、大于焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像;当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像。这就是凸透镜成像的规律。”(人教 第五章 透镜及其应用 P124)
上述规律中,漏掉了一个问题——像距。像距是求解本题的关键信息。实验要求记录像距,但规律中没有提到。
我们需要自己补充进去。
(1)当物距大于 倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,像距小于 倍焦距大于焦距;
(2)当物距等于 倍焦距时,凸透镜成倒立、等大的实像,像距等于 倍焦距;
(3)当物距小于 倍焦距、大于焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像,像距大于 倍焦距。
成虚像时,像距没法测量,这里先不讨论。
上述规律中,还藏有一个小规律也需要大家记住。像距和物距相等时,像和物等大;像距大于物距时,像比物大;像距小于物距时,像比物小。
§ 12.如图甲,电源电压保持不变, 为定值电阻,滑动变阻器 的最大阻值为 ,电压表的量程为 。闭合开关 ,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是

A. 电源电压为
B. 的阻值为
C. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为
D. 消耗的最小电功率为
答案: AC
解析: 当滑动变阻器接入阻值 ,电压表示数为 ,电压表测电阻 的电压,即 。
设电源电压为 ,电阻 和滑动变阻器 串联,通过的电流相同则有
。
同理,当滑动变阻器接入阻值 ,电压表示数为 ,电压表测电阻 的电压,即 。
电阻 和滑动变阻器 串联,通过的电流相同则有
。
联立解得
,
。
也可以直接代入数据这样比较简单。
,
。
所以 A 正确,B 错误。
C. 滑动变阻器接入最值最小时,电路中电流最大,电压表的示数最大。
这里可以用滑动变阻器的最小值,去验证电压表是否超量程;也可以用电压表的最大值,来验证滑动变阻器的最小值。
当电压表示数最大时,
即电阻 的电压 。
电路中的电流 ,
滑动变阻器两端的电压
,
滑动变阻器的最小值
,
所以 C 正确。
D. 是定值电阻,想要其消耗的电功率最小,则通过它的电流就要最小。滑动变阻器要接入最大值,即 。
此时电路中的电流
,
由 , 可得
电阻 的最小功率
,
所以 D 错误。
§ 13.水平面上有一个底面积为 的薄壁圆柱形容器,容器中装有质量为 的水,现将一质量为 的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,如图甲所示,物块露出水面的体积为 ;用大小为 的力缓慢向下压物块直至物块恰好浸没在水中(水未溢出),如图乙所示。下列说法正确的是(已知水的密度是 )

A. 物块的体积为
B. 物块的密度为
C. 图乙中水对容器底部的压强为
D. 与图甲对比,图乙中水对容器底部的压强增加量为
答案: BD
解析: 开始物块漂浮在水面上,设物块浸没的体积为 ,已知物块露出水面的体积为 ,则物块的体积 。
因为物块漂浮,则有
,
联立解得 ,
所以 A 错误。
物块的密度 ,
所以 B 正确。
C. 图乙中水的体积 ,
物块的体积 ,
水面的高度 ,
水对容器底部的压强
,
所以 C 错误。
D. 把水和物块看成一个整体,它们处于平衡状态,在竖直方向受力平衡。
设甲图中水对容器底部的压强为 ,
则有 。
设乙图中水对容器底部的压强为 ,
则有 。
解得 ,
D 正确。