为了测定电源电动势E的大小.内电阻r和定值电阻R0的阻值.某同学利用DIS设计了如左图所示的电路．闭合电键S1.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时.用电压传感器1.电压传感器2和电流传感器测得数据.并根据测量数据计算机分别描绘了如右图所示的M.N两条U-I直线．请回答下列问题: (1)根据右图中的M.N两条直线可知( ) A．直线M是根据电压� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(12分) 为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R₀的阻值，某同学利用DIS设计了如左图所示的电路．闭合电键S₁，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如右图所示的M、N两条U－I直线．请回答下列问题：

(1)根据右图中的M、N两条直线可知( )

A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

(2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是( )

A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 B．电源的输出功率最大

C．定值电阻R₀上消耗的功率为0.5 W D．电源的效率达到最大值

(3)根据右图可以求得电源内电阻r＝________ Ω.

(1)BC 4分　(2)AC　 4分(3)　1.0（0.8—1.2都对） 4分。

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cm．
（2）铁块通过光电门2的速度V₂=

2.1

m/s（计算结果保留2位有效数字）．
（3）已知当地重力加速度为g，细线对铅锤的拉力大小和细线对小铁块A的拉力大小相等，为完成测量，除了测量v1、v2和铅锤、小铁块的质量M、m外，还需测量的物理量有：

两个光电门之间的距离L

（用文字说明并用字母表示）．
（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式：μ=

(12分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．

(1)备有如下器材：

A．干电池1节； B．滑动变阻器(0～20Ω)；

C．滑动变阻器(0～1kΩ)； D．电压表(0～3V)；

E．电流表(0～0.6A)； F．电流表(0～3A)；

G．开关、导线若干．

其中滑动变阻器应选______，电流表应选________．(只填器材前的序号)

(2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．

	1	2	3	4	5	6
I(A)	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U(V)	1.32	1.26	1.18	1.13	1.04	0.93

(3)某同学记录的实验数据如上表所示，试根据这些数据在图中画出U－I图线，根据图线得到被测电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(保留三位有效数字)

㈠(6分)

某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t₁，通过B的挡光时间为t₂。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。

⑴选出下列必要的实验测量步骤

A.用天平测出运动小物体的质量m

B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h

C.测出小物体释放时离桌面的高度H

D.用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t

⑵若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。

⑶该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种)： _____________。

㈡(12分)物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

⑴某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：

如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的　①　，通过光电门时的　②　，试探究外力做的功　③　与小球动能变化量

④ 的定量关系。(请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式。)

⑵某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。

①用天平测定小球的质量为0.50kg；

②用游标尺测出小球的直径为10.0mm；

③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm；

④电磁铁先通电，让小球。

⑤　　，小球自由下落。

⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10^－3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为　　m/s。

⑦计算得出重力做的功为　　J，小球动能变化量为　 J。(g取10m/s²，结果保留三位有效数字)

⑶试根据在⑵条件下做好本实验的结论：　。

(19分)（1）为了测定一节干电池的电动势和内电阻，某实验小组按图甲所示的电路连好实验电路图，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑动触头由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑动触头滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流、电压值，出现上述情况的原因是_________________；改进的办法是_________________________；改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出图像如图乙所示，由图像可知，这个电池的电动势E = ____________V，内电阻r = ____________．

（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L₀，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₁；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₂；……；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₇．

①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是和．

测量记录表：

代表符号	L₀	L₁	L₂	L₃	L₄	L₅	L₆	L₇
刻度数值/cm	1.70	3.40	5.10	6.85	8.60	10.3	12.1	13.95

②为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：cm，cm，cm

请你给出第四个差值：d₄ = ＝ cm．

③根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d₁、d₂、d₃、d₄表示的式子为：△L＝，代入数据解得△L＝ cm．

④计算弹簧的劲度系数k＝ N/m．（g取9.8 m/s²，此空保留两位有效数字）

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