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科目: 來源: 題型:解答題

1.同學(xué)們知道,將兩個(gè)金屬電極插入任何一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池,但日常生活中我們很少用“水果電池”,這是為什么呢?某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問題進(jìn)行探究.
(1)同學(xué)們通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中,電動(dòng)勢(shì)大約會(huì)有1V多一點(diǎn).曉宇同學(xué)找來了一個(gè)土豆做實(shí)驗(yàn),當(dāng)用量程為0~3V、內(nèi)阻約50kΩ的電壓表測(cè)其兩極時(shí)讀數(shù)為0.96V.但當(dāng)他將四個(gè)這樣的水果電池串起來給標(biāo)稱值為“3V,0.5A”的小燈泡供電時(shí),燈泡并不發(fā)光.檢查燈泡、線路均沒有故障,而用電壓表測(cè)量其電壓確實(shí)能達(dá)到3V多.據(jù)您猜想,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是:水果電池內(nèi)阻太大,燈泡中電流太小(不要求寫分析、推導(dǎo)過程).
(2)曉宇同學(xué)用歐姆表直接測(cè)“土豆電池”的兩極,讀得此時(shí)的讀數(shù)為30Ω.
小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極,測(cè)得電流為0.32mA,根據(jù)前面用電壓表測(cè)得的0.96V電壓,由閉合電路歐姆定律得:錯(cuò)誤!未找到引用源.因而曉宇同學(xué)說土豆的內(nèi)阻為30Ω,而小麗同學(xué)則說是3kΩ.
請(qǐng)你判斷,用曉宇或小麗同學(xué)的方法測(cè)量“土豆電池”的內(nèi)阻,結(jié)果是否準(zhǔn)確,為什么?請(qǐng)分別說明理由曉宇的方法不正確,因水果電池本身有電動(dòng)勢(shì),當(dāng)用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時(shí),歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動(dòng)勢(shì)正向或反向串聯(lián),影響測(cè)量的結(jié)果,故測(cè)不準(zhǔn).
小麗同學(xué)測(cè)量的誤差也很大.理想狀態(tài)下用電流表測(cè)得的是短路電流,伏特表測(cè)得的應(yīng)當(dāng)是電源電動(dòng)勢(shì),但由于水果電池的內(nèi)阻很大,伏特表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于水果電池的內(nèi)阻,故其測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)誤差大,算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確.
(3)若實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻為1Ω)
B.靈敏電流表A2(量程為0~0.6mA,內(nèi)阻為800Ω)
C.靈敏電流表A3(量程為0~300μA,內(nèi)阻未知)
D.滑動(dòng)變阻器R1 (最大阻值約10Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值約2kΩ)
F.定值電阻(阻值2kΩ)
G.變阻箱(0~9999Ω)
①為了能盡可能準(zhǔn)確測(cè)定“土豆電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的器材是BG(填器材前的字母代號(hào)).
②在方框中畫出設(shè)計(jì)的電路圖.

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20.(1)圖甲(a)是一個(gè)能夠顯示平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)的演示實(shí)驗(yàn),用小錘敲擊彈性金屬片,小球A就沿水平方向飛出,做平拋運(yùn)動(dòng);同時(shí)小球B被松開,做自由落體運(yùn)動(dòng).圖甲(b)是該裝置某次實(shí)驗(yàn)的高速數(shù)碼連拍照片,清晰地記錄了A、B球的初始位置及隨后運(yùn)動(dòng)的數(shù)個(gè)位置,由該數(shù)碼連拍照片分析可知,A球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng);

(2)如圖乙所示,點(diǎn)光源位于S點(diǎn),緊靠著點(diǎn)光源的正前方有一個(gè)小球A,光照射A球時(shí)在豎直屏幕上形成影子P.現(xiàn)打開高速數(shù)碼相機(jī),同時(shí)將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出,小球的影像P在屏幕上移動(dòng)情況即被數(shù)碼相機(jī)用連拍功能拍攝下來,該高速數(shù)碼相機(jī)每秒鐘能拍攝20次,則小球的影像P在屏幕上移動(dòng)情況應(yīng)當(dāng)是圖丙中的d.(選填“(c)”或“(d)”)
(3)已知圖乙中點(diǎn)光源S與屏幕間的垂直距離L=0.6m,根據(jù)圖丙中的相關(guān)數(shù)據(jù),可知小球A水平拋出的初速度為1.47m/s.(g=9.8m/s2,結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

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19.如圖所示,相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO,豎直放置在重力場(chǎng)中,a、b為兩個(gè)帶有同種電量的小球(可以近似看成點(diǎn)電荷),當(dāng)用水平向左的作用力F作用于b時(shí),a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)若稍改變F的大小,使b稍向左移動(dòng)一段小距離,則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后(  )
A.ab間的電場(chǎng)力增大B.作用力F將減小
C.系統(tǒng)重力勢(shì)能減少D.系統(tǒng)的電勢(shì)能將增加

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18.下列各式中,屬于物理量的定義式的是( 。
A.a=$\frac{F}{m}$B.E=$\frac{U}r3n3rh1$C.φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$D.I=$\frac{U}{R}$

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17.如圖所示,電路中電源內(nèi)阻不計(jì),水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d,金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng),在兩金屬板左端正中間位置M,有一個(gè)帶負(fù)電的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間,已知小液滴的質(zhì)量為m,電荷量為q,若液滴恰從B板右側(cè)邊緣射出電場(chǎng),求:
(1)電動(dòng)勢(shì)E是多大?
(2)液滴射出電場(chǎng)時(shí)與水平方向的夾角θ的正切值.

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16.在“測(cè)金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,金屬絲的電阻大約為5.0Ω.在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí),除被測(cè)金屬絲、開關(guān)、導(dǎo)線若干外,還有以下供選擇的器材:
A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)約4.5V,內(nèi)阻很小
B.直流電壓表 V:量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ
C.直流電流表A1:量程0~0.6A
D.直流電流表A2:量程0~3.0A
E.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值10Ω
F.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值1000Ω
①在可供選擇的器材中,電流表選C,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E.(填序號(hào))
②根據(jù)所選的器材用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路.
③若實(shí)驗(yàn)時(shí)保持電流表的示數(shù)恒定I=0.2A,通過改變接入電路的金屬絲的長(zhǎng)度L改變電壓表的示數(shù)U,U隨L的變化如圖2所示,金屬絲直徑為D=2.000mm,電阻率ρ=6.28×10-6Ω•m.

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15.用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量某一物體的寬度情況如圖甲所示,其讀數(shù)為50.15mm;用螺旋測(cè)微器測(cè)某一物體的長(zhǎng)度情況如圖乙所示,其讀數(shù)為4.700(4.698-4.701)mm.

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14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車加速度的儀器,如圖所示.AB是一段$\frac{1}{4}$圓弧形的電阻,O點(diǎn)為其圓心,圓弧半徑為r,一個(gè)電阻不計(jì)的金屬球用絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn),球的下部與AB接觸良好且無摩擦.A、B接在內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電源上,電路中的電流表A和電壓表V都是理想電表.整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi),且裝置所在平面與列車前進(jìn)的方向平行,已知cos53°=0.8,g=10m/s2,則( 。
A.從圖中可判斷列車正向右運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)列車加速度增大時(shí),電流表A的讀數(shù)也增大
C.若電壓表顯示3.7 V,則列車的加速度為7.5m/s2
D.如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個(gè)加速度表,則加速度表的刻度是不均勻的

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13.如圖所示是某種材料制成電阻的U-I特性曲線,下列說法正確的是(  )
A.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻比A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻小
B.若A點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,6),A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的阻值為3Ω
C.若過B 的切線與橫坐標(biāo)成45°,則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的阻值為R=tan45°=1Ω
D.該材料的電阻率隨溫度的增加而減小

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12.如圖所示,電路中的電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為可變電阻,C為電容器,在可變電阻R3由較小逐漸變大的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.流過R2的電流方向是由下向上B.電容器的帶電量在逐漸增加
C.通過內(nèi)阻的電流變大D.電容器C的上極板帶負(fù)電

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