23.
(14分)如图甲所示,
为一液体槽,
、
面为铜板,
、
面及底面为绝缘板,槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解,看作是一个定值电阻)。现用质量不计的细铜丝在下端固定一小铁球构成一单摆,铜丝的上端固定在
点,下端稍穿出铁球,当摆球在液体上方摆动时,细铜丝始终与导电液体接触(铜丝与液体间的阻力忽略不计),过
点的竖直线刚好在
边的垂直平分面上,在铜板
、
面上接上图示的电路。用DIS测得该电源路端电压U随外电阻R的变化规律见下表,已知R1=2Ω,R2=10Ω,滑动变阻器R3的总电阻为20Ω。
|
R(Ω) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
|
U(V) |
6 |
8 |
9 |
9.6 |
10 |
10.3 |
将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到电压传感器。若将摆球拉离平衡位置,使其在垂直于
、
的竖直面内做简谐振动,把滑片P滑至M点,闭合开关
,通过电压传感器,经计算机得到图乙的波形。试求:
(1)该电源的电动势E和内阻r;
(2)单摆的摆长(取
约等于10);
(3)此导电液体的电阻。
17.(1)(3分)在“DIS探究气体的压强和体积关系”的实验中,下列操作错误的是
A.推拉活塞时,动作要慢;
B.推拉活塞时,手不能握住注射器筒;
C.活塞和针筒之间要保持润滑又不漏气;
D.压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据。
[ ]
(2)(5分)对一定质量的气体,在等温条件下得出体积V与压强P的数据如下表:
|
V(m3) |
1.00 |
0.50 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
|
P(×105Pa) |
1.45 |
3.10 |
3.95 |
5.98 |
7.70 |
① 根据所给数据在坐标纸上画出P-1/V图线,说明可得结论是
。
②由所做图线,求P=8.85×105Pa时该气体体积是 。
③该图线斜率大小和温度的关系是 。 18.(9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设计了如图甲所示的电路。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图乙所示的M、N两条U-I直线。请回答下列问题:
![]()
⑴(3分)根据图乙中的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
⑵(3分)图像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0.5W D.电源的效率达到最大值
⑶(3分)根据图乙可以求得定值电阻R0= ____ Ω,电源电动势E = ___ V,内电阻r = ____ Ω。
16.(4分)某同学课外研究平抛物体的运动,并将实验中测出的两物理量Q和S 数值填表如下,Q 和S 的单位相同但没有写出。
|
Q |
0.00 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
|
S |
0.00 |
0.05 |
0.20 |
0.45 |
0.80 |
1.25 |
(1)上表中Q表示的物理量是 ;S 表示的物理量是 。
(2)若上表中Q和S 用的都是国际单位制中的单位,则平抛物体的水平速度为 。