题目内容
6．某课外小组在参观工厂时，看到一丢弃不用的电池，同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻，已知这个电池的电动势约为11～13V，内阻小于3Ω，由于直流电压表量程只有3V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后再用伏安法测电池的电动势和内阻，以下是他们的实验操作过程：
（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空：
第一步：按电路图连接实物
第二步：把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3V
第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为0.6V
第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15V的电压表．
（2）实验可供选择的器材有：
A．电压表（量程为3V，内阻约2kΩ）
B．电流表（量程为3A，内阻约0.1Ω）
C．电阻箱（阻值范围0～9 999Ω）
D．电阻箱（阻值范围0～999Ω）
E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值为0～20kΩ ）
回答：电阻箱应选C，滑动变阻器应选E．
（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为11.5V，内阻为2.5Ω．
分析 （1）明确改装原理，根据改装后的电阻关系可明确应调节到的阻值；
（2）根据串联电路的特点，可确定出电阻箱的电阻与电压表内阻的关系，选择电阻箱的规格．在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的．
（3）由于电压表的表盘没变，改装后的电压表的读数应为电压表读数的3倍．U-I图线纵轴截距的3倍表示电动势，斜率的5倍大小等于电池的内阻．
解答 解：（1）把3V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为15V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为3V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为0.6V．
（2）由题，电压表的量程为3V，内阻约为2kΩ，要改装成15V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为4×2kΩ=8kΩ．故电阻箱应选C；在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选E．
（3）由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=2.3V，则电源的电动势为E=2.3×5=11.5V，内阻为r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{（2.3-1.5）×5}{1.6}$=2.5Ω．
故答案为：（1）0.6 （2）C E （3）11.5 2.5
点评 本题涉及电表的改装，其原理是串联电路的特点．伏安法测量电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，要注意路端电压应为改装后电压表的读数．
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16．
假设某滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上N点时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿斜坡下滑，又经t0时间到达坡底P处．已知斜坡NP与水平面夹角为60°，不计摩擦阻力和空气阻力，则（ ）
假设某滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上N点时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿斜坡下滑，又经t0时间到达坡底P处．已知斜坡NP与水平面夹角为60°，不计摩擦阻力和空气阻力，则（ ）| A． | 滑雪者到达N点时的速度大小为2v0 | |
| B． | M、N两点之间的距离为2v0t0 | |
| C． | 滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小为$\frac{\sqrt{3}{v}_{0}}{2{t}_{0}}$ | |
| D． | M、P之间的高度差为$\frac{15\sqrt{3}}{8}$v0t0 |
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如图所示，两光滑直杆成直角竖直固定，OM水平，ON竖直，两个质量相同的有孔小球A、B（可视为质点）串在杆上通过长为L的非弹性轻绳相连，开始时小球A在水平向左的外力作用下处于静止状态，此时OB=$\frac{4}{5}$L，重力加速度为g，现将外力增大到原来的4倍（方向不变），则小球B运动到O点的距离$\frac{3}{5}$L时的速度大小为（ ）| A． | $\frac{1}{5}\sqrt{10gL}$ | B． | $\frac{8}{25}\sqrt{5gL}$ | C． | $\frac{1}{5}\sqrt{15gL}$ | D． | $\frac{6}{25}\sqrt{5gL}$ |
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如图所示，上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8000m，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300m．一个质量为50kg的乘客坐在以360km/h的不变速率行驶的车里随车驶过半径为2500m的弯道，下列说法正确的是（ ）| A． | 乘客受到的向心力大小约为200N | |
| B． | 乘客受到来自车厢的力大小约为200N | |
| C． | 乘客受到来自车厢的力大小约为539N | |
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如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦交流电，副线圈接一定值电阻R．调节触头P，使副线圈匝数变为原来的一半，则调节前后（ ）| A． | 原线圈中的电流之比为4：1 | B． | 副线圈中的电流之比为2：1 | ||
| C． | 变压器的输入功率之比为2：1 | D． | 变压器的输出功率之比为1：2 |