【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實驗電路來測量實際電流表G1的內(nèi)阻r1的大小。按要求需測量盡量準確,且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便。
提供可選擇的實驗器材如下:
A.待測電流表G1(0~5mA,內(nèi)阻r1約300Ω)
B.電流表G2(0~10mA,內(nèi)阻r2約100Ω)
C.定值電阻R1(300Ω)
D.定值電阻R2(10Ω)
E.滑動變阻器R3(0~1000Ω)
F.滑動變阻器R4(0~20Ω)
G.電源(一節(jié)干電池,1.5V)
H.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
(1)在實驗時同學(xué)們采用了如上圖甲所示的實物電路,在具體實驗操作中漏接了一根導(dǎo)線,請在答題卡上圖甲所示的實物電路圖中添上遺漏的導(dǎo)線。
(2)①請根據(jù)實物電路在答題卡上圖乙所示的虛線框中畫出電路圖。其中:②定值電阻應(yīng)選 ;③滑動變阻器應(yīng)選 (填器材前面的字母序號)。
(3)實驗中移動滑動觸頭至某一位置,記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2,重復(fù)幾次,得到幾組數(shù)據(jù),以I2為縱坐標,以I1為橫坐標,作出相應(yīng)圖線。請根據(jù)圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式為r1= 。
【答案】(1)圖1;(2)圖2;;;(3)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)題目要求可知,若用總電阻較大的滑動變阻器進行測量,調(diào)節(jié)很困難,故應(yīng)使用小電阻采用滑動變阻器外接法;故應(yīng)采用如圖2如示電路,實物圖缺少的導(dǎo)線如圖所示;
(2)由實物圖可知,將一定值電阻與待測電流表并聯(lián)分流,因電流表內(nèi)阻300Ω,故應(yīng)采用與電流表內(nèi)阻阻值相當的定值電阻;由(1)的分析可知,滑動變阻器采用小電阻;
(3)由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知:;
變形得:
即圖象的斜率k=R1+r1
解得:Rx=(K-1)R1;
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【題目】一個靜止的質(zhì)量為M的放射性原子核發(fā)生衰變,放出一個質(zhì)量為m、速度大小為v的α粒子,設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新原子核和α粒子的動能,真空中光速為c.求:
①衰變后新原子核速度大小為多少?
②衰變過程中質(zhì)量虧損為多少?
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【題目】如圖所示,四個相同的表頭分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它們按圖分別接入電路,則( )
①安培表A1的讀數(shù)大于安培表A2的讀數(shù);
②安培表A1的偏轉(zhuǎn)小于安培表A2的偏轉(zhuǎn)角;
③伏特表V1的讀數(shù)小于伏特表V2的讀數(shù);
④伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角等于伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角;
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
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【題目】如圖甲所示,帶斜面的足夠長木板P,質(zhì)量M=3kg.靜止在水平地面上,其右側(cè)靠豎直墻壁,傾斜面BC與水平面AB的夾角、兩者平滑對接。t=Os時,質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點的滑塊Q從頂點C由靜止開始下滑,圖乙所示為Q在O~6s內(nèi)的速率隨時間t變化的部分圖線。已知P與Q間的動摩擦因數(shù)是P與地面間的動摩擦因數(shù)的5倍,sin370=0.6,cos370=O.8,g取10m/s2。求:
(1)木板P與地面間的動摩擦因數(shù)。
(2)t=8s時,求木板P與滑塊Q的速度大小。
(3)O~8s內(nèi),滑塊Q與木板P之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量。
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【題目】2016年2月11日,美國“激光干涉引力波天文臺”(LIGO)團隊向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波,這個引力波來自于距離地球13億光年之外一個雙黑洞系統(tǒng)的合并。已知光在真空中傳播的速度為c,太陽的質(zhì)量為M0,萬有引力常量為G。黑洞密度極大,質(zhì)量極大,半徑很小,以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力,因此我們無法通過光學(xué)觀測直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個質(zhì)量分布均勻的球形天體。
(1)因為黑洞對其他天體具有強大的引力影響,我們可以通過其他天體的運動來推測黑洞的存在。天文學(xué)家觀測到,有一質(zhì)量很小的恒星獨自在宇宙中做周期為T,半徑為r0的勻速圓周運動。由此推測,圓周軌道的中心可能有個黑洞。利用所學(xué)知識求此黑洞的質(zhì)量M;
(2)嚴格解決黑洞問題需要利用廣義相對論的知識,但早在相對論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過黑洞的存在。我們知道,在牛頓體系中,當兩個質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點相距為r時也會具有勢能,稱之為引力勢能,其大小為(規(guī)定無窮遠處勢能為零)。請你利用所學(xué)知識,推測質(zhì)量為M′的黑洞,之所以能夠成為“黑”洞,其半徑R最大不能超過多少?
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【題目】圖(a)所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化,如圖(b)所示。下列說法正確的是
A.變壓器輸入、輸出功率之比為4:1
B.變壓器原、副線圈中的電流強度之比為1:4
C.u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)(國際單位制)
D.若熱敏電阻RT的溫度升高,則電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大
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【題目】(1)熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護裝置中。圖1為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t化的示意圖。由圖可知,這種熱敏電阻在溫度上升時導(dǎo)電能力__________(選填“增強”或“減弱”);相對金屬熱電阻而言,熱敏電阻對溫度變化的影響更__________(選填“敏感”或“不敏感”)。
(2)利用圖2裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
①為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的 。
A.動能變化量與勢能變化量
B.速度變化量和勢能變化量
C.速度變化量和高度變化量
②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是 。
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
③實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。
已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量= ,動能變化量= 。
④大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是 。
A.利用公式計算重物速度
B.利用公式計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
⑤某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點O的距離h,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v,描繪v2-h圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確。
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【題目】有兩列簡諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波速均為v=2.5m/s。在t=0時,兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合,如圖所示。求:
①兩列波的周期分別為多少?
②當t1=0.4s時,橫波b的傳播使質(zhì)點P的位移為多少?
③t=0時,兩列波的波峰重合處所有位置。
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【題目】如圖,密閉汽缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連,汽缸壁導(dǎo)熱;U形管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5×102 kg/m3的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個氣室,開始時,左氣室的體積是右氣室的體積的一半,氣體的壓強均為p0=4.5×103 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm,求此時左、右兩氣室的體積之比。取重力加速度大小g=10 m/s2,U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計。
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