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    （2009?奉贤区一模）如图甲所示，ABCD为一液体槽，AB、CD面为铜板，BC、AD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O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AD边的垂直平分面上，在铜板AB、CD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S，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π2约等于10）；
    （3）此导电液体的电阻．
    分析：（1）根据闭合电路欧姆定律得：E=U+Ir，电路中电流I=
    U
    R
    ，得到E=U+
    U
    R
    r，将表格中任意两组数据代入，得到方程组，即可求解该电源的电动势E和内阻r；
    （2）由图乙读出单摆的周期，运用单摆的周期公式求出摆长．
    （3）当摆球摆到平衡位置时，由图知电压传感器的电压读数为3V，此电压等于导电液体电压的一半，即可知道导电液体的电压为6V，根据闭合电路欧姆定律可求出R1、R3、导电液体三者并联的电阻，由并联电路的特点求出导电液体的总电阻．
    解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir=U+
    U
    R
    r    ，得：
       E=U1+
    U1
    R1
    r
       E=U2+
    U2
    R2
    r
    将U1=6V，R1=2Ω；U2=10V，R2=10Ω，
    代入解得，E=12V，r=2Ω
    （2）由图可知，单摆的周期为 T=2s，由T=2π
    L
    g
    得
    L=
    gT2
    4π2
    =
    10×22
    4×10
    m=1m
    （3）由图乙知，当摆球经过平衡位置时电压传感器的读数为3V，则知导电液体的电压为U=6V，则
    干路中电流为 I=
    E-U
    R1+r
    =
    12-6
    2+2
    =1.5A
    R1、R3、导电液体三者并联的总电阻为 R=
    U
    I
    =
    6
    1.5
    Ω=4Ω
    设导电液体的电阻为r′，则有
     
    1
    R
    =
    1
    R2
    +
    1
    R3
    +
    1
    r′

    将R3=20Ω，R2=10Ω代入解得，r′=10Ω
    答：
    （1）该电源的电动势E是12V，内阻r是2Ω．
    （2）单摆的摆长是1m                                                    
    （3）此导电液体的电阻是10Ω．
    点评：解决本题的关键理解测量电源电动势和内阻的原理：伏阻法，掌握单摆的周期公式，读懂图象的意义．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?奉贤区一模）质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，则此物体在AB段做
    匀速
    匀速
    运动，且整个过程中拉力的平均功率为
    6.75
    6.75
    W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?奉贤区一模）（1）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）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
    图线为一过原点的直线，证明玻意耳定律是正确的
    图线为一过原点的直线，证明玻意耳定律是正确的
    ．
    ②由所作图线，求P=8.85×105Pa时该气体体积是
    0.17±0.01m3
    0.17±0.01m3
    ．
    ③该图线斜率大小和温度的关系是
    斜率越大，该气体温度越高
    斜率越大，该气体温度越高
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?奉贤区一模）实验研究表明：在弹性限度范围内，弹簧所受弹力的大小与弹簧的形变长度成正比即F=k△x，k为劲度系数，△x为形变量．如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子，下部是一个截面积为正方形（边长为L）的容器，其底部与大气相通，该容器左右两壁为导体，其他各面是绝缘的．容器内有一个正方形的金属活塞，其边长也为L，可在金属容器内无摩擦滑动，活塞下方有一轻质弹簧支撑着，已知弹簧的劲度系数为k，（实验中弹簧形变不超过弹性限度），活塞上部充满密度为ρ的绝缘油．容器的左右两壁与一电路连接，当被测磁场的磁感线垂直容器的外表面，闭合电键K后，竖直管中油柱的上表面的高度变化指示被测磁场的强弱．
    （1）闭合电键K后，油柱的上表面如何移动？
    油柱下移
    油柱下移

    （2）若电流表的示数为I，油柱上表面变化的高度为x，则磁感应强度B=
    kS
    L2
    -ρgL2(
    S
    L2
    -1)
    IL
    x
    kS
    L2
    -ρgL2(
    S
    L2
    -1)
    IL
    x

    （3）在磁感应强度B保持不变的情况下，要使油柱的上表面高度变化更明显，可采用什么措施？（请列举两条）
    I增大
    I增大
    ，
    S减小
    S减小
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?奉贤区一模）质量为100kg的“勇气”号火星车于2004年成功登陆在火星表面．若“勇气”号在离火星表面12m时与降落伞自动脱离，此时“勇气”号的速度为4
    		10
    m/s．被气囊包裹的“勇气”号刚接触到火星表面时速度为16m/s，接着与火星表面碰撞且不反弹，静止在火星表面上，若“勇气”号碰撞火星时间为0.4s．已知火星的半径为地球半径的0.5倍，地球表面的重力加速度为10m/s2．求（不考虑火星表面空气阻力）
    （1）火星表面的重力加速度；
    （2）“勇气”号与火星碰撞时地面对它的平均作用力F；（假设碰撞中火星车速度均匀变化）
    （3）火星质量和地球质量之比．

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