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    （2009?奉贤区一模）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设计了如右上图所示的电路．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右下图所示的M、N两条U-I直线．请回答下列问题：

    （1）根据图中的M、N两条直线可知
    BC
    BC

    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
    （2）图象中两直线交点处电路中的工作状态是
    AC
    AC

    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
    （3））根据图象可以求得电源内电阻r=
    1
    1
    Ω．
    分析：（1）由电路图分析可知，R减小时，电流增大，R0的电压增大，电压表2的读数变大，而路端电压变小，即可电压表1的读数变小，则可判断M、N两条直线分别是哪两个电表测量所得．
    （2）图象中两直线交点处表示R0的两端电压等于路端电压，即可知R=0，外电阻最小，可分析电源的效率，由公式P=UI求出R0上消耗的功率．
    （3）由图线N，根据闭合电路欧姆定律分析图线的纵轴截距和斜率的意义，即可求出电源的电动势和内阻．
    解答：解：（1）分别分析电路图和图象，找出对应关系．由电路图分析可知，当R减小时，电路中电流I增大，R0的两端电压增大，则电压表2的读数变大，而路端电压变小，即可电压表1的读数变小，则可判断直线M是根据电压表2和电流表的数据画得的，直线N是根据电压表1和电流表的数据画得的．故BC正确．
    故选BC
    （2）A、图象中两直线交点处表示两电压表读数相等，则R0的两端电压等于路端电压，即可知R=0，滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端．故A正确．
    B、由N图线的斜率大小可求出电源的内阻为r=
    △U
    △I
    =
    1.5-1.0
    0.5
    Ω=1Ω，R0=
    U
    I
    =
    1.0
    0.5
    Ω=2Ω，r＜R0，故电源的输出功率不是最大．故B错误．
    C、定值电阻R0上消耗的功率为P=UI=0.5×1W=0.5W．故C正确．
    D、此时外电路总电阻最小，路端电压最小，电源的效率最小．故D错误．
    故选AC
    （3）根据闭合电路欧姆定律得，U=E-Ir，得，当I=0时，U=E，即图线N的纵轴截距表示电源的电动势，则读出电源的电动势为E=1.5V，图线N的斜率等于电源的内阻，由上知，r=1Ω．
    故答案为：（1）BC； （2）AC； （3）1
    点评：本题是伏安法测电阻和伏安法测电源电动势和内阻两个实验二合一，关键从实验原理上来理解，根据电路的动态变化分析两图线与电表测量值的对应关系．
    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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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （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．

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