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Ⅰ．像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲如示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門（與之連接的兩上光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂．
（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d（已知L＞＞d），光電門1，2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t₁、t₂．則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式v₁=

d

t1

d

t1

．
（2）用米尺測量兩光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=

( t 2 1 - t 2 2 )d2

2L t 2 1 ? t 2 2

( t 2 1 - t 2 2 )d2

2L t 2 1 ? t 2 2

．
（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是

不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個(gè)光電門的讀數(shù)相等為止

不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個(gè)光電門的讀數(shù)相等為止

_．
（4）實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是

平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大

平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大

；曲線上部彎曲的原因

沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量

沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量

．

Ⅱ．（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)的儀器，使用時(shí)要注意調(diào)節(jié)好振針的高度，如果振針的位置過低，打出的紙帶的點(diǎn)跡是

短線

短線

，還會對紙帶產(chǎn)生

較大阻力

較大阻力

，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大的影響．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和如圖1的其它器材可以開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究，其主要步驟如下：
a、按裝置安裝好器材并連好電路
b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落
c、關(guān)閉電源，取出紙帶．更換紙帶，重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶
d、選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖2（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為T），
（2）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

①若是探究重力做功和物體動能的變化的關(guān)系．需求出重錘運(yùn)動到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，試表示在B點(diǎn)時(shí)重錘運(yùn)動的瞬時(shí)速度V_B=

s2+s3

2T

s2+s3

2T

．
②若是測量重力加速度g．為減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

(S3+S4)-(S1+S2 )

4T2

(S3+S4)-(S1+S2 )

4T2

．
③如果求出的加速度值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度公認(rèn)的值g′有較大差距，說明實(shí)驗(yàn)過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

重錘的質(zhì)量m

重錘的質(zhì)量m

．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=

m〔g′-

(S3+S4)-(S1+S2 )

4T2

〕

m〔g′-

(S3+S4)-(S1+S2 )

4T2

〕

．

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下列有關(guān)短路和斷路的說法中，正確的是（）
A．當(dāng)外電路短路時(shí)，外阻R=0，電路中電流趨近無限大
B．當(dāng)外電路短路時(shí)，外阻R=0，電路中電流
C．當(dāng)外電路斷路時(shí)，I=0，外電路兩端的電壓U=IR=0
D．當(dāng)外電路斷路時(shí)，I=0，內(nèi)電路的電壓U′=0，路端電壓U=E-U′=E

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1．答案：C    由歐姆定律、電阻定律和I=nesv可得，．從上式可知C正確．

2．答案：C    若保持K閉合，并將多用電表接在a、b間，則電表被短路，無法測量流過電阻R₂的電流，所以應(yīng)將K斷開，將紅表筆接在a處（電流流進(jìn)），黑表筆接在b處（電流流出）．故選項(xiàng)C正確．

3．答案：AC   燈正常發(fā)光，表明燈兩端電壓U_L=6V，電路中電流為A．電動機(jī)兩端電壓也為6V，電動機(jī)的輸入功率W，電動機(jī)的發(fā)熱功率W，電動機(jī)的輸出功率為=10W，整個(gè)電路中消耗的功率為W．

4．答案：CD    電池能使收音機(jī)正常工作，說明收音機(jī)兩端的電壓接近3V，也就是電池的電動勢不會比3V小很多．小燈泡發(fā)出微弱的光說明燈泡兩端電壓遠(yuǎn)不足3V，這就說明電池的路端電壓較小而內(nèi)電阻較大．我們知道小燈泡的額定電流比收音機(jī)的大，也就是小燈泡的電阻比收音機(jī)的要小，電路中的電流比收音機(jī)的大，因此電池接在燈泡上路端電壓較小是由于電池的內(nèi)電阻增大造成的．

5．答案：D    此題可采用排除法，如果都是理想電流表，兩燈均被短路，不可能正常發(fā)光，A錯；如果都是理想電壓表，兩燈均處于斷路狀態(tài)，兩燈也不能正常發(fā)光，B錯；如果B是電流，A、C是電壓表，則通過兩燈的電流相等，也不可能均達(dá)到額定功率，C錯．因此只有D正確．

6．答案：D  提示：由全電路歐姆定律知，結(jié)合題中條件，可知接內(nèi)阻最小電源時(shí)通過的電流最大，故B正確。電阻R消耗的功率，由、相同，當(dāng)最小時(shí)，電阻消耗的電功率最大，故D正確．

7．答案：C    根據(jù)W=UIt可得每秒太陽能電池的能量為W=0.06J，設(shè)太陽能每秒照射的能量為Q，   則Q×23?=W，可解得Q=0.26J．

8．答案：C   先畫出等效電路圖，然后先整體再部分進(jìn)行動態(tài)分析即可．

9．答案：BD  利用假設(shè)法或把各選項(xiàng)代入驗(yàn)證．

10．答案：ABC  由于電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，所以當(dāng)開關(guān)閉合后，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，加在小燈泡L₁兩端的電壓應(yīng)為3.0V，由小燈泡的伏安特性曲線可以看出當(dāng)電壓為3.0V時(shí)，流過小燈泡L₁的電流為0.25A，由此求得，燈泡L₁的電阻為12Ω，所以A正確．由P=IU可以求得燈泡L₁消耗的電功率為0.75W，所以C正確．由I=U/R可知B也是正確的．

11．答案：原理圖和實(shí)物圖各占4分．

解析：由于是對毫安表進(jìn)行校對，所以標(biāo)準(zhǔn)表

和待校表應(yīng)串聯(lián)連接；校準(zhǔn)電表應(yīng)從零刻度開

始到滿偏，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；

在分壓接法中，負(fù)載電阻是滑動變阻器的幾倍

時(shí)，滑動變阻器才能起到均勻調(diào)節(jié)的作用，并

易于操作，所以在兩表上還應(yīng)串聯(lián)一只變阻箱

以增大負(fù)載電阻．

待校電表的量程為10mA，即電路中最大電流

為10mA，因此選擇15mA的標(biāo)準(zhǔn)表．若選全

用電阻為1000Ω的滑動變阻器，則根據(jù)分壓

電路中負(fù)載電阻與滑動變阻器全電阻的關(guān)系，

應(yīng)選最大電阻為9999.9Ω的變阻箱，且變阻箱

的電阻至少應(yīng)調(diào)到1000Ω以上，此時(shí)無論怎

樣調(diào)節(jié)滑動變阻器均不能使待校電表滿偏．所以應(yīng)選用全電阻100Ω的滑動變阻器，這樣再選用最大電阻為999.9Ω的變阻箱，且調(diào)到電阻在400～500Ω之間為宜，又保證調(diào)節(jié)滑動變阻器起到均勻調(diào)節(jié)的作用．

12．答案：如圖所示（4分） E=8.4V（2分），r=200Ω（2分），相等（2分）  偏大（2分）

解析：從題目中看出所測量的電源內(nèi)阻非

常大，所以設(shè)計(jì)電路時(shí)要注意電流表的位

置。做圖象時(shí)應(yīng)選好標(biāo)度，坐標(biāo)不必從零

開始，然后描點(diǎn)，做直線時(shí)應(yīng)讓盡可能多

的點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分

布在直線的兩側(cè)．對于電動勢和內(nèi)阻的求

解，畫出圖象后求斜率即可．從圖象上分析，

當(dāng)電流為短路電流時(shí)，電動勢是準(zhǔn)確的，但所測電阻包含了G的內(nèi)阻，因此測量內(nèi)電阻偏大．

13．解析：電阻連接方式如圖所示．（4分）

當(dāng)開關(guān)S接C時(shí)，U₁為電阻R₀兩端電壓；（4分）

當(dāng)開關(guān)S接D時(shí)，U₂為電阻R₀和兩端的電壓，

由題知（3分）代入數(shù)據(jù)得，=2Ω（3分）

14．解析：（1）設(shè)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時(shí)，電容器兩端的電壓為U₁，干路電流為I₁，根據(jù)閉合道路歐姆定律有

A（2分）

V（2分）

合上開關(guān)S₂后，設(shè)電容器兩端電壓為U₂，干路電流為I₂，根據(jù)閉合電路歐姆定律有

A（2分）

V（2分）

所以電容器上電量變化了C（2分）

（或電容器上電量減少了C）

（2）合上S₂后，設(shè)電容器上的電量為Q，則C（2分）

斷開S₁后，R₁和R₂的電流與阻值成反比，因而流過的電量與阻值也成反比，故流過R₁的電量C（2分）

15．解析：（1）由圖乙可知單擺的周期為（3分）

由得，（4分）

（2）擺動過程中電壓最大為，該電壓與擺球偏離板的距離成正比，有

，其中，，（4分）

解得

此即為擺球偏離板的最大距離（3分）

16．（16分）已知電源電動勢E=8V，紅燈電阻，綠燈電阻．接在如圖所示的電路中，燈正常發(fā)光時(shí)電壓表的讀數(shù)為6V，，，經(jīng)過一段時(shí)間，由于電路中某一個(gè)電阻發(fā)生故障，引起紅燈變亮，綠燈變暗的現(xiàn)象，而此時(shí)電            

壓表的讀數(shù)變?yōu)?.4V．

   （1）畫出電路發(fā)生故障前的能夠直接看出串、并聯(lián)的簡化電路圖；

   （2）通過分析與計(jì)算，判斷電路中哪一個(gè)電阻發(fā)生了故障？是什么故障？

解析（1）先畫出等效電路圖如圖所示．

（2）定性分析：由等效電路圖可以看出，電壓表讀數(shù)增大，             

即路端電壓增大，表明外總電阻阻值增大，而紅燈變

亮、綠燈變暗，則只可能R₁增大后斷路．

定量計(jì)算：正常發(fā)光時(shí)，，A，求出；

非正常發(fā)光時(shí)，A  ．

綠燈電壓V，而紅燈電壓V

表明R₁和的并聯(lián)阻值為，表明R₁斷路．

17．解析：（1）把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，每只燈泡得到的實(shí)際電壓為12/3=4V，再在圖甲上可以查到每只電燈加上4V實(shí)際電壓時(shí)的工作電流為I=0.4A（2分）

由此可以求出在此時(shí)每只電燈的實(shí)際電阻（2分）

（2）在題乙圖中的混聯(lián)電路中，設(shè)每只電燈加上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I． 在

這個(gè)閉合電路中，（2分）

代入數(shù)據(jù)并整理得，（2分）

這是一個(gè)反映了電路約束的直線方程，把該直線在題甲圖上畫出，

如圖所示.（2分）

這兩條曲線的交點(diǎn)為U=2V、I=0.3A，同時(shí)滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求，此時(shí)通過電流表的電流值=2I=0.6A（3分）

每只燈泡的實(shí)際功率P=UI=2×0.3=0.6W（3分）

18．解析：（1）當(dāng)時(shí)，，對應(yīng)電流為A，由閉合電路歐姆定律得，

①（2分）

當(dāng)為最大值時(shí)，V，對應(yīng)電流為A，有

②（2分）

的最大值為（2分）

由①②兩式代入數(shù)據(jù)得，E=12V，r=10Ω（2分）

（2）電源的輸出功率（2分）

當(dāng)時(shí)，電源有最大輸出功率，但恒小于r，由輸出功率隨外電阻變化的關(guān)系知，當(dāng)取最大值時(shí)輸出功率最大，（3分）

即W（3分）