题目内容
【题目】(1)如图所示,P是水平地面上的一点,A,B、C、D在一条竖直线上,且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点.则三个物体抛出时的速度大小之比: : 为_____________
(2)某实验小组用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。打点计时器的打点频率为50HZ,选取一条较理想的纸带,如图乙所示,O为起始点,O、A之间有几个计数点未画出。(g取9.8m/s2)
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度=____m/s。(保留两位有效数字)
②如果以为纵轴,以下落高度为横轴,根据多组数据绘出--h的图象,这个图象的图线应该是图丙中的________(填a、b、c、d)
(3)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。①应该选择的实验电路是图中的________(选项“甲”或“乙”)。
②现有电流表(0—0.6A),开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0—15V)B.电压表(0—3V)C.滑动变阻器(0—10Ω)D.滑动变阻器(0—100Ω)实验中电压表应选用________,滑动变阻器应选用__________(选填相应器材前的字母)。某同学记录的6组数据画出对应的U-I图像,如下图所示
③根据上图可得出干电池的电动势E=____V,内电阻r=______(保留两位有效数字)。④实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化,图3的各示意图中正确反映P—U关系的是(_________)
【答案】 (1) (2) 0.98 b (3)甲 B C 1.5 0.83 C
【解析】(1)三个物体距地面竖直位移SA:SB:SC=3:2:1,且竖直方向做初速度为零的匀加速运动,由匀加速直线运动公式(竖直方向): ,解得时间之比为: ,在水平方向有: ,解得: 。
(2)利用匀变速直线运动的推论得: ,如果,如果以纵轴,以下落高度h为横轴,根据多组数据绘出-h的图象,这个图象的图线应该是图丙中的b.
(3)干电池内阻较小,为减小实验误差,应选题甲所示电路图;
(4)由图示电源U-I图象可知,图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,则电源电动势E=1.5V,内阻;
(5)因电源的电动势为1.5V,故电压表应选择B;内阻约为几欧姆,故滑动变阻器选择C.
(6)电压表测量路端电压,其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大;而当内阻和外阻相等时,输出功率最大;此时输出电压为电动势的一半.外电路断开时,路端电压等于电源的电动势,此时输出功率为零;故符合条件的图象应为C.