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一節(jié)干電池，電動(dòng)勢大約為1.5V．內(nèi)電阻約為0.5Ω．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?yōu)榱吮容^準(zhǔn)確地測出該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，他們在老師的支持下得到了以下器材：
A．電壓表V（15V，內(nèi)阻R_V約為5kΩ）
B．電流表G（量程3.0mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）
C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻R_A=0.50Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0～20Ω，10A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0～100Ω，1A）
F．定值電阻器R₃=990Ω
G．開關(guān)S和導(dǎo)線若干
(1)為了盡可能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖，請?zhí)畛鰣D中a、b、c處應(yīng)選用的器材分別是　_________　、　_________　、　_________　．（填寫器材序號）
（2）同學(xué)們根據(jù)該方案測出相關(guān)數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)系內(nèi)作出相應(yīng)的圖線如圖所示．根據(jù)該圖線可以求出電源的電動(dòng)勢E=　_________　V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=　_________　Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

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要測量一個(gè)干電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r（E約為6V，r約為3），給定的器材有：電壓表V：量程4.5V，內(nèi)阻約5k；固定電阻3個(gè)：R₁=1.5,R₂=5,R₃=10；電鍵2個(gè)：S₁和S₂；導(dǎo)線若干。i．試從3個(gè)固定電阻中選用2個(gè)，與其他器材一起組成一個(gè)測量電路，要求測量時(shí)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)超過其量程的一半，在虛線框內(nèi)畫出測量電路

的原理圖（原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的字母標(biāo)注。）
ii．寫出完成接線后的簡要測量步驟，說明實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄的測量值（用字母代號表示）：
①                         。②                            。
iii．列出求E、r和方程式（要求用題中相應(yīng)的字母代號及測量值的字母代號表示，不必求出計(jì)算結(jié)果）：
①                         。②                            。

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現(xiàn)有器材如下：①電池E：電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻很小，可以忽略不計(jì)；②電壓表V₁：量程30V，內(nèi)阻約為30kΩ；③電壓表V₂：量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ；④電壓表V₃：量程2.5V，內(nèi)阻約為2.5kΩ；⑤定值電阻R₁=1000Ω，滑動(dòng)變阻器R₂：最大阻值為50Ω；⑥電鍵S一個(gè)，導(dǎo)線若干．
（1）要較精確測定其中某只電壓表的內(nèi)阻，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路原理圖．
（2）實(shí)驗(yàn)中，要讀出的物理量有

兩只電壓表的示數(shù)U、U′

兩只電壓表的示數(shù)U、U′

．
（3）請用已知量和測量量表示用所測電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式r=

UR1

U′-U

UR1

U′-U

．
（4）在所給的三只電壓表中，能較準(zhǔn)確地測出其內(nèi)阻的電壓表有

V₂、V₃

V₂、V₃

．

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在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：
A．干電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.5Ω）
B．電流表G（滿偏電流2mA，內(nèi)阻10Ω）
C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0～20Ω，10A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0～100Ω，1A）
F．定值電阻R₃=990Ω
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器

 

 （填寫序號）；
（2）請?jiān)谙旅嫠�給方框內(nèi)（圖1）畫出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的測量電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路原理圖；
（3）某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測出了六組I₁（電流表G的示數(shù)）和I₂（電流表A的示數(shù)），請?jiān)谒�給坐標(biāo)紙上（圖2）做出I₁和I₂的關(guān)系圖線；
（4）由圖線可求得被測電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r．

序號	1	2	3	4	5	6
I1/mA	1.40	1.36	1-35	1.28	1.20	1.07
I2/A	0.10	0.1 5	0.23	0.25	0.35	0.50

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

BD

C

B

AB

AC

A

C

BC

CB

11．（1） （2）BC     D      ABCD

12．⑴R₁（2分） ⑵電路圖如右圖所示（4分）（有任何錯(cuò)誤不得分）

⑶1.47（2分）（1.46~1.48均給2分）0.83(2分) (0.81~0.85均給2分)

13．解:(1)設(shè)木塊相對小車靜止時(shí)小車的速度為V，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mv＝(m+M)V                                   

（2）對小車,根據(jù)動(dòng)能定理有:

14．解:(1)K接a時(shí)，R₁被短路，外電阻為R₂，根據(jù)電功率公式可得

通過電源電流 A

電源兩端電壓V                                                                     

 (2)K接a時(shí)，有E=U₁+I₁r=4+r                                                        ①

K接b時(shí)，R₁和R₂串聯(lián), R′_外=R₁+R₂=6 Ω

通過電源電流I₂＝A

這時(shí)有：E=U₂+I₂r=4.5+0.75 r                                                     ②

解①②式得：E=6 V   r＝2 Ω                                                                      

(3)當(dāng)K接c時(shí)，R_總=R₁+r+R₂₃=6 Ω

總電流I₃＝E/R_總=1 A

通過R₂電流I＇＝I₃=0.5 A

15．解：(1)0～25 s內(nèi)一直處于上升階段，上升的最大高度在數(shù)值上等于△OAB的面積， 即H=×25×64 m=800 m                                                                             

(2)9 s末發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，此后探測器只受重力作用，故在這一階段的加速度即為該行星表面的重力加速度，由圖象得

g==m/s²=4 m/s²                                                                                   

(3)由圖象知加速上升階段探測器的加速度:

a=m/s²

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，得

F-mg=ma

所以推力F=m(g+a)=1.67×10⁴ N                                                                    

16．解：（1）帶負(fù)電粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)射出磁場，設(shè)O、A間的距離為L，射出時(shí)速度的大小仍為v，射出方向與x軸的夾角仍為θ，由洛倫茲力公式和牛頓定律可得：

qv₀B=m                                                                                                                                     

式中R為圓軌道半徑，解得：

R=                                              ①                              

圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得：

=Rsinθ                                                                  ②

聯(lián)解①②兩式，得：L=                                      

所以粒子離開磁場的位置坐標(biāo)為(-，0)                                  

（2）因?yàn)?i>T==                                               

所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t＝                

17．解：由題圖得，皮帶長s==3 m

(1)工件速度達(dá)v₀前，做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移s₁=t₁=

達(dá)v₀后做勻速運(yùn)動(dòng)的位移s-s₁=v₀（t-t₁）

解出加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t₁=0.8 s

加速運(yùn)動(dòng)位移 s₁=0.8 m

所以加速度a==2.5 m/s²                                                                      

工件受的支持力N=mgcosθ

從牛頓第二定律，有μN-mgsinθ=ma

解出動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝                                                                        

(2)在時(shí)間t₁內(nèi)，皮帶運(yùn)動(dòng)位移s_皮=v₀t=1.6 m

在時(shí)間t₁內(nèi)，工件相對皮帶位移   s_相=s_皮-s₁=0.8 m

在時(shí)間t₁內(nèi)，摩擦發(fā)熱  Q=μN(yùn)?s_相=60 J

工件獲得的動(dòng)能   E_k=mv₀²=20 J

工件增加的勢能E_p＝mgh＝150 J

電動(dòng)機(jī)多消耗的電能W =Q+E_k十E_p=230 J                                               

18、①由可求得v_m，

②由，解得h，