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【题目】某高中的STEM小组决定测量一组水果电池的电动势和内阻。他们将两个金属电极锌片、铜片插入两个水果中就可以做成一组水果电池。由于电流过于微弱,实验小组采用微安表,且微安表的内阻为2000Ω

(1)他们应该选择下面哪一个实验电路图__________(选填“甲”或“乙”);

(2)按照(1)中选好的电路图把丙中的实物图连线补充完整___

(3)实物图连接好后,当滑动变阻器在阻值较大范围内调节时,电压表示数变化不明显,其原因是所选用的滑动变阻器总阻值____(选填“较大”或“较小”);

(4)按要求更换滑动变阻器后,改变滑动变阻器连入电路的阻值,根据测量数值作出如图丁所示的UI特性曲线,则该组水果电池的内阻r=__Ω(保留两位有效数字)。

【答案】 较小 1.3×104

【解析】

(1)[1]由于微安表内阻已知,阻值偏大,所以采用电流表测量干路电流,选择甲图。

(2)[2]根据电路图连接实物图,如图所示。

(3)[3]电压表变化不明显,说明电流变化不明显,其原因是选择的滑动变阻器总阻值较小,路端电压较小。

(4)[4]图线的斜率的绝对值表示水果电池的内阻与微安表的内阻之和,即

又因为

所以水果电池内阻为

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【题目】如图所示,在倾角为θ的斜面上,固定一宽度为L的平行粗糙金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器。一质量为m的金属杆ab与两导轨垂直并接触良好,当滑动变阻器接入电路的阻值为R时,此时杆恰好能沿着导轨匀速下滑。整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导轨与金属杆的电阻不计。已知电源电动势为E,内阻为r,金属杆与导轨的动摩擦因数μ,求:

(1)电路中的电流I

(2)其中一个导轨所受的压力FN

(3)磁感应强度B的大小。

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【题目】小华想利用单摆测量某山山顶的重力加速度,但没有理想的摆球,他找到一块密度较大、体积较小但形状不规则的石块当摆球,具体操作如下:

①将石块用细线系好,P为石块上方的结点,悬点为O

②让该装置在竖直平面内做小角度摆动,为测量周期,需在石块摆动到_________(填“最高点”或“最低点”)时开始计时;

③若以测量的OP长度作为摆长,完成一次测量后,算出山顶的重力加速度g。则该计算值比真实值_______(填“偏大”或“偏小”);

④小华改变OP间细线的长度,记下两次细线长度l1l2和对应周期T1T2,则g=___________(用以上四个量表示)。

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【题目】如图所示,质量为M=2kg足够长的小车以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面运动,在小车正上方h=1.25m处有一质量为m=0.5kg的可视为质点的物块静止释放,经过一段时间刚好落在小车上无反弹,作用时间很短,随后二者一起沿水平面向右运动。已知物块与小车上表面之间的动摩擦因数为μ0.5,重力加速度为g=10m/s2,忽略空气阻力。则下列说法正确的是(  )

A.物块落在小车的过程中,物块和小车的动量守恒

B.物块落上小车后的最终速度大小为3m/s

C.物块在小车的上表面滑动的距离为0.5m

D.物块落在小车的整个过程中,系统损失的能量为7.5J

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【题目】如图所示,528日央视新闻报道:格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立小塔。网球A位于小塔顶层,下面各层均有3个网球,网球B位于小塔的第6层,已知每个网球质量均为m。下列说法正确的是(  )

A.其他网球对B球的作用力大于B球的重力

B.A球拿走后,小塔仍能保持直立平衡

C.8层的三个网球与A球间的弹力大小各为mg/3

D.最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3

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【题目】某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验,部分实验步骤如下:

A.挂上钩码,调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;

B.打开速度传感器,取下轻绳和钩码,保持A中调节好的长木板倾角不变,让小车从长木板顶端静止下滑,分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1v2

据此回答下列问题:

1)若要验证动能定理的表达式,下列各物理量中需测量的有_________

A.悬挂钩码的总质量m B.长木板的倾角θ C.两传感器间的距离L

D.小车的质量M E.小车与木板的摩擦力

2)根据实验所测的物理量,验证动能定理的表达式为:________。(用题中所给的符号表示,重力加速度用g表示)

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【题目】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。

①按图示电路进行连接后,发现三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a间电压,读数不为零,再测量间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是___________导线断开。

②排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1I2数据,作出图象如右图。由I1I2图象得到电池的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。

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【题目】如图所示,由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内,其中AB边位于水平方向,顶点处分别固定一个带电小球。其中AB处小球质量均为m,电荷量均为2q(q>0)CD处小球质量均为2m,电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场,在图示平面内,让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则四个小球所构成的系统(

A.电势能增加,重力势能增加

B.电势能不变,重力势能不变

C.电势能减小,重力势能减小

D.电势能不变,重力势能增加

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【题目】如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,AB为平行板电容器,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,R3为光敏电阻(电阻值随光照强度的增加而减小),电流表A和电压表V的示数分别为IU。下列说法正确的是

A.R2的滑动触头P向左移动,I将增大,U将减小

B.减小AB板的正对面积,则电容器所带电荷量减少

C.减小光照强度,I将减小,U将增大,电容器所带电荷量将减小

D.减小光照强度,U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值将变大

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