【题目】用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材:
待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干.
实验主要步骤:
(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
(ⅲ)在图2中,以U为纵坐标,I为横坐标,做U﹣I图线(U、I都用国际单位);
(ⅳ)求出U﹣I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.
回答下列问题:
(1)电压表最好选用_____;电流表最好选用_____.
A.电压表(0~3V,内阻约15kΩ)
B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0~200mA,内阻约2Ω)
D.电流表(0~30mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大.两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____.
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=_____,r=_____,代入数值可得E和r的测量值.
【答案】 (1)A, C; (2)C; (3)ka; k﹣R2.
【解析】试题分析:(1)电压表并联在电路中,故电压表内阻越大,分流越小,误差也就越小,因此应选内阻较大的A电压表;
当滑动变阻器接入电阻最小时,通过电流表电流最大,此时通过电流表电流大小约为;因此,电流表选择C;
(2)分析电路可知,滑片右移电压表示数变大,则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大,而A项中两导线均接在金属柱的两端上,接入电阻为零;而B项中两导线接在电阻丝两端,接入电阻最大并保持不变;C项中一导线接在金属杆左端,而另一导线接在电阻丝左端,则可以保证滑片右移时阻值增大;而D项中导线分别接右边上下接线柱,滑片右移时,接入电阻减小;故D错误;故选C;
(3)由闭合电路欧姆定律可知:U=E-I(r+R2),对比伏安特性曲线可知,图象的斜率为k=r+R2; 则内阻r=K-R2; 令U=0,则有: ; 由题意可知,图象与横轴截距为a,则有: ;解得:E=Ka
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【题目】如图,一光滑轻杆沿水平方向放置,左端O处连接在竖直的转动轴上,a、b为两个可视为质点的小球,穿在杆上,并用细线分别连接Oa和ab,且Oa=ab,已知b球质量为a球质量的3倍.当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时,Oa和ab两线的拉力之比为( )
A.1:3
B.1:6
C.4:3
D.7:6
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【题目】宇宙中有这样一种三星系统,系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成,两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行,轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是 ( ).
A. 在稳定运行情况下,大星体提供两个小星体做圆周运动的向心力
B. 在稳定运行情况下,大星体应在小星体轨道中心,两小星体在大星体相对的两侧
C. 小星体运行的周期为T=
D. 大星体运行的周期为T=
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【题目】如图所示,质量为m=1 kg的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上,斜面的末端B水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度为v0=3 m/s,长为L=1.4m,今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2.
(1)求水平作用力F的大小;
(2)求滑块下滑的高度;
(3)若滑块滑上传送带时速度大于3 m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
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【题目】半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放,在下滑过程中两物体( )
A.机械能均逐渐减小
B.经最低点时对轨道的压力大小相等
C.两球在最低点加速度大小不等
D.机械能总是相等的
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【题目】现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯开始闪烁,已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯.请问:
(1)若甲车在绿灯开始闪烁时刹车,要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)若甲、乙车均以v0=15m/s的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间△t2=0.4s,反应时间内视为匀速运动).已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a1=5m/s2、a2=6m/s2 . 若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间△t1不能超过多少?为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前之间的距离s0至少多大?
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【题目】全球定位系统(GPS)有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行,距地面的高度都为2万千米.已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米,地球半径约为6 400 km,则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为( )
A. 3.1 km/s B. 3.9 km/s C. 7.9 km/s D. 11.2 km/s
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【题目】如图所示,甲、乙、丙三个木块的质量分别为m1、m2和m3,甲、乙两木块用细线连在一起,中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧,乙放在丙物体上,整个装置放在水平地面上系统处于静止状态,此时绳的张力为F,在把细线烧断的瞬间,甲的加速度大小为a,对细线烧断后的瞬间,下列说法正确的是
A. 甲受到的合力大小为F
B. 丙对乙的支持力大小为(m1+m2)g
C. 丙对地面的压力大小为(m1+m2+m3)g+F
D. 地面对丙的支持力大小为m1(a+g)+m2g+m3g
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【题目】在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同速率分别竖直上抛和竖直下抛,下列结论正确的是
A. 从抛出到刚着地,重力对两球所做的功相等
B. 从抛出到刚着地,重力分别对两球做的总功都是正功
C. 从抛出到刚着地,重力对两球的平均功率相等
D. 两球刚着地时,重力的瞬时功率相等
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