(12分)2013年9月15日,西安地铁1号线正式通车,西安地铁正式进入换乘时代。已知相距4000 m的甲乙两站之间的线路为直线,在调试运行时,列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1 m/s2,中途保持匀速运行。列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4 min。某次调试时,列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20s,但仍保持与原来相同的加速度出站和进站,要使列车仍然准点到达乙站,求此次列车出站加速的时间应为多少?
(8分)在做测量一只蓄电池(电动势约为2.2 V,内阻很小)的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:
A.定值电阻(阻值已知为=1Ω,额定功率约5W)
B.定值电阻(阻值已知为=10Ω,额定功率约10W)
C.直流电流表(量程0~0.6A~3A,内阻不能忽略)
D.直流电压表(量程0~3V~15V,内阻较大)
E.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω)
G.电键
H.导线若干
(1)为防止电源短路,用作保护电阻的定值电阻选用______(填“A”或“B”);滑动变阻器选用________(填“E”或“F”).
(2)某同学将选定的器材在实物图上连线完成了实验电路,闭合电键后无论怎样移动滑片P,发现电压表示数约为2.2 V不变,电流表的示数几乎为零,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是下述中的___ ___.
A.b、c间断路 B.a、b间某点电阻丝断路 C.P与电阻丝未接通 D.保护电阻断路
(3)排除故障后,某小组讨论发现图中有一条导线连接错误,请在错误导线上画上“×”,并画出正确接线.
(4)改正错误后按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如下图,请在图上作出相应图象.则待测蓄电池的电动势为________V,内阻为________Ω.(结果均保留三位有效数字)
(7分)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s。(结果保留三位有效数字)。
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2(结果保留三位有效数字)。若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻为的导线与热水器、抽油烟机连接。已知原线圈两端的电压保持不变,副线圈上的电压按图乙所示规律变化,现闭合开关S接通抽油烟机,下列说法正确的是( )
A.电压表示数为1100 V
B.抽油烟机上电压的瞬时值表达式为
C.热水器的实际功率减小
D.变压器的输入功率增大
在竖直平面内固定一半径为的金属细圆环,质量为的金属小球(视为质点)通过长为的绝缘细线悬挂在圆环的最高点.当圆环、小球都带有相同的电荷量(未知)时,发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,如图所示.已知静电力常量为,则有( )
A.绳对小球的拉力
B.电荷量
C.绳对小球的拉力
D.电荷量
如图所示,长度L=10m的水平传送带以速率沿顺时针方向运行,质量的小物块(可视为质点)以的初速度从右端滑上传送带。已知物块与传送带之间的动摩擦因数,重力加速度,则物块 ( )
A.相对地面向左运动的最大距离为4.5m
B.相对地面向左运动的最大距离为9m
C.从滑上传送带到滑下传送带所用的时间2.5 s
D.从滑上传送带到滑下传送带所用的时间6.25 s