某同学取来一个“黑箱 .准备探测内部结构:如图.该“黑箱表面有A.B.C三个接线柱.盒内总共有两个电学元件.每两个接线柱之间只可能连接一个元件.且已知电学元件的种类只可能是电阻.二极管或电池.为了探明盒内元件的种类及连接方式.某位同学用多用电表进行了如下探测: 第一步:用电压挡.对任意两个接线柱正.反向测量.指针均不发生偏转, � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(6分)某同学取来一个“黑箱”，准备探测内部结构：如图，该“黑箱”表面有A、B、C三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件，且已知电学元件的种类只可能是电阻、二极管或电池。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：

第一步：用电压挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；

第二步：用多用电表的欧姆挡，对任意两个接线柱正、反向测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表：

红表笔接	A	A	B	B	C	C
黑表笔接	B	C	A	C	A	B
测得的阻值（Ώ）	100	10k	100	10.1k	90	190

①若在某次测量时，档位及指针位置如图所示，则此时多用电表的读数为________Ώ

②第一步测量结果表明盒内___________。

③请在下图的接线柱间，用电路符号画出黑箱内的元件及连接情况

【答案】

①4.0Ώ ②无电源 ③如图所示

【解析】

试题分析：①电阻×1档读第一行，测量值等于表盘上读数“4.0”乘以倍率．

②使用电压档进行测量，目的是看内部是否有电源，由于指针没有示数，因此内部无电源，故黑箱内不存在电源．故答案为：无电源．

③对电阻来讲，无论表笔怎么接，数值都不变，所以AB之间接电阻，且阻值为100Ω；对二极管来讲，正向电阻较小，而反向电阻较大，由AC和BC间的读数知二极管接在AC之间，且正极接在C点，反向阻值为10kΩ；由CA间读数知二极管的正向电阻为90Ω．

考点：探测黑箱中的电学元件

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实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
F/N	2.42	1.90	1.43	0.97	0.76	0.50	0.23	0.06
ω/rad?s^-1	28.8	25.7	22.0	18.0	15.9	13.0	8.5	4.3

①首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表．请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图象．

②通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω²成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

F-ω²

关系图象来确定他们的猜测是否正确．
③在证实了F∝ω²之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图象，他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中，如图乙所示．通过对三条图象的比较、分析、讨论，他们得出F∝r的结论，你认为他们的依据是

做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图象的交点中力的数值之比是否为1：2：3

．
④通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω²r，其中比例系数k的大小为

0.037

．（计算结果取2位有效数字）
（Ⅱ）某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．
用如下器材进行测量：
电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）；电流表（量程300μA，内阻约50Ω）；
滑动变阻器（10Ω，1A）；电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
单刀单掷开关一个、导线若干．
下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图2所示

U/V	0	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	0	22	65	109	155	175	240

根据以上所述请回答下面的问题：
（1）玻璃管内径d的测量值为

30.75

mm；
（2）根据表1数据在图3坐标中已描点，请作出U-I图象，根据图象求出电阻R=

4.4×10⁴～4.8×10⁴

Ω（保留两位有效数字）；
（3）计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=

πRd

（用R、d、L表示）
（4）请在（图l）中补画出未连接的导线．

（1）某同学利用如图1所示的实验装置来“验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒”．
①请完善以下实验步骤：
a．用游标卡尺测遮光条的宽度，多次测量取平均值L；
b．实验时，先接通气源，再调节气垫导轨，使导轨处于水平位置；
c．将滑块从图示位置由静止释放，读出遮光条通过光电门的时间△t；
d．计算出滑块通过光电门的速度v=

（用上述测量出的物理量表示）．
②实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、

和

（用文字说明和相应字母表示）．
③本实验通过比较

和

，在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

（2）某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．用如下器材进行测量：
电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）；电流表（量程300μA，内约50Ω）；
滑动变阻器（10Ω，1A）；电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
单刀单掷开关一个、导线若干．
下表是测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图3所示．

U/V	0	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	0	22	65	109	155	175	240

根据以上所述请回答下面的问题：
①玻璃管内径d=

mm．
②请在图2中补画出未连接的导线．
③根据表数据在图4坐标中已描点，请作出U-I图象，由图象求出电阻R=

Ω（结果保留2位有效数字）．
④计算该导电溶液的电阻率表达式是：ρ=

（用R、d、L表示）．

（1）在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz，选择打点清晰记录小车做匀变速运动的纸带，在纸带上分别用数字0～5标注6个计数点，相领两个计数点之间还有四个点没有画出．纸带上从0点起每相邻两个计数点间的距离依次分别为2.80cm、4.40cm、5.98cm、7.60cm、9.19cm，如图所示．由纸带上的数据可知打点计时器打下计数点“3”时，小车的速度为

m/s；小车的加速度为

（所填结果小数点后保留两位数字）

（2）、（1）用螺旋测微器量电阻丝的直径，结果如图甲所示，则读数是

mm．
（2）用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分刻度的游标卡尺测一工件长度，如图乙所示，则读数是

cm．
（3）某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．
①确定B球落点平均位置的方法：

．
②碰撞后B球的水平路程应取为

cm．
③在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答

（填选项号）．
（A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
（C）测量A球或B球的直径
（D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
（E）测量G点相对于水平槽面的高度．

（共6分）某同学用图9甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹.重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。

（1）（2分）碰撞后B球的水平射程应取为____cm.

（2）（4分）以下关于本次实验的说法，正确的有__________（填选项号，全部填对得4分，错选不得分，少选得2分）。

（A）斜槽的末端必须水平；

（B）A、B两球的半径必须相等；

（C）A、B两球必须用同种材料制成；

（D）A球和B球的质量可以不用测量。