题目内容
【题目】某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池,他通过以下操作测量该电池的电动势和内阻。
(1)先用多用电表粗测电池的电动势。把电表的选择开关拨到直流电压50V档,将两只表笔与电池两极接触,此时多用电表的指针位置如图甲所示,读出该电池的电动势为________V
![]()
![]()
(2)再用图乙所示装置进一步测量。多用电表的选择开关拨向合适的直流电流档,与黑表笔连接的是电池的________极(选填“正”或“负”)。闭合开关,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流值I,根据实验数据作出
—R图象如图丙所示。已知图中直线的斜率为k,纵轴截距为b,则此电池的电动势E=_______,内阻r=_____。(结果用字母k、b表示)
(3)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大.同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系,以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图3所示的P-R和P-U图象.若已知甲电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是_______(选填选项的字母).
![]()
【答案】 12.0 负
BC
【解析】(1)电压档量程为50V,则最小分度为1V,则指针对应的读数为12.0V。
(2)作为电流表使用时,应保证电流由红表笔流进,黑表笔流出,故黑表笔连接的是电池的负极;根据闭合电路欧姆定律:
,变形得:
,因此图象的纵轴截距
,电动势
,解得:
,
。
(3)根据电源的输出功率规律可知,当内外电阻相等时输出功率最大,如果外电阻大于内电阻时,随着电阻的增大,输出功率将越来越小,由
可知,电动势相同,内阻越小的乙输出功率越大,故B正确,A错误;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.由A的分析可知,乙输出的功率比甲的大;而当外电路断开时,路端电压等于电源的电动势,此时输出功率为零,故C正确,D错误。所以BC正确,AD错误。
【题型】实验题
【结束】
19
【题目】如图1所示,在2010上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界,最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m,直径D=4m的透明“垂直风洞”。风洞是人工产生和控制的气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在风力作用的正对面积不变时,风力F=0.06v2(v为风速)。在本次风洞飞行上升表演中,表演者的质量m=60kg,为提高表演的观赏性,控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示。g=10 m/s2。求:
![]()
![]()
⑴设想:表演者开始静卧于h=0处,再打开气流,请描述表演者从最低点到最高点的运动状态;
⑵表演者上升达最大速度时的高度h1;
⑶表演者上升的最大高度h2;
⑷为防止停电停风事故,风洞备有应急电源,若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电,为保证表演者的人身安全,则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间tm。(设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行)
【答案】⑴略(2)4m(3)8m(4) 0.52s
【解析】
试题分析:⑴由图2可知
,(1分)
即风力
(1分)
当表演者在上升过程中的最大速度vm时有
(1分)
代入数据得
m. (1分)
⑵对表演者列动能定理得
(2分)
因
与h成线性关系,风力做功
(1分)
代入数据化简得
m (2分)
⑶当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长,表演者减速的加速度为
m/s2 (2分)
表演者从最高处到落地过程有
(2分)
代入数据化简得
s≈0.52s。(2分)
【题目】某同学用如图甲所示的实验装置探究动能定理。他通过测量小车所受合外力(近似等于悬挂钩码的重力)做的功和小车动能的增量进行探究,所用小车质量为M,重力加速度为g。实验操作如下:
![]()
①用游标卡尺测出遮光片的宽度d;
②安装好实验器材,调整垫块位置使木板的倾角合适.将小车放在木板上某一位置A,用刻度尺量出小车上的遮光片到光电门的距离L;
③在细线左端挂一个质量为m0的钩码,将小车从A位置由静止释放,记录下遮光片通过光电门的时间t;
④保持小车质量不变,逐次增加悬挂钩码个数,重复步骤③,并将各次实验中遮光片通过光电门的时间记录到下表中:
悬挂钩码个数n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
t/ms | 11.79 | 8.16 | 6.71 | 5.77 | 5.14 |
| 0.72 | 1.50 | 2.22 | 3.00 | 3.78 |
回答下列问题:
⑴关于实验操作,下列说法错误的是____
A.要将小车从同一位置由静止释放
B.改变悬挂钩码的数量后,要重新平衡摩擦力
C.实验中需保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量
D.实验前应该调整滑轮的高度,使细线与木板平行
⑵用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=____mm;
⑶请根据表中测量数据,以悬挂钩码的个数n为横轴,以
为纵轴,在坐标纸上作出
图象;
![]()
⑷能否仅依据“
图象是一条过原点的直线”就得出“合外力对小车做的功等于小车动能增量”的结论?
____(选填“能”或“不能”), 理由是____。
【题目】某汽车在平直公路上以额定功率行驶,在达到最大速度之前,下列说法中正确的是
A. 汽车加速度减小,速度增大
B. 汽车加速度不变,速度增大
C. 汽车加速度增大,速度增大
D. 汽车加速度增大,速度减小
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,保持小车的质量不变,改变小车所受的作用力,测得了下表所示的5组数据,并已在坐标平面上画出部分数据点,如图所示:
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0 | 1.1 | 2.2 | 3.3 | 4.4 |
a/ms-2 | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
(1)在图中画出第 4 组数据对应的数据点,然后作出a-F的关系图线;__________
![]()
(2)由所作图线可以得到结论:在质量一定的情况下,加速度 a 与作用力 F 成______比;
(3)当研究加速度与质量的关系时,应保持__________不变,改变小车的质量来进行实验.