题目内容

(I)某同学在“用打点计时器测加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上按照打点时间先后顺序依次标出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点.计数点间的距离如图1所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s,完成下面的问题.
(1)根据题中数据可以求出小车的加速度a=
0.496
0.496
m/s2 (结果保留三位有效数字)
(2)关于本试验下列说法正确的是
AB
AB

A.据题中数据还可以求出打点计时器打计数点1时纸带的速度
B.释放小车时,小车应靠近打点计时器
C.实验中换用低压直流电源时打点计时器仍能正常工作
D.操作中应先释放小车,待小车运动稳定后,再接通电源,使打点计时器工作
(II)(1)用图2螺旋测微器测量一物体的长度,其读数为
13.850
13.850
mm,如果用最小刻度为1mm的刻度尺来测量,则其长度读数为
13.9
13.9
mm.
(2)用伏安法测定一个阻值约1kΩ的电阻,要求测量结果尽量准确.下列器材中应选用的是
ABEFH
ABEFH
.(用字母代号表示)
A.电池组(6V,内阻很小)
B.电流表(0-10mA,内阻10Ω)
C.电流表(0-1mA,内阻100Ω)
D.电压表(0-3V,内阻5kΩ)
E.电压表(0-6V,内阻10kΩ)
F.滑动变阻器(0-20Ω,1A)
G.滑动变阻器(0-200Ω,0.3A)
H.开关、导线
并在方框中画出实验电路图.(画在答题卷中)
分析:(I)利用“在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数”这一结论可求出小车的加速度,根据打点计时器对电源的要求和试验中的操作要求可得出正确选项.
(II)螺旋测微器的读数是固定刻度与可动刻度的和,注意判断半刻度是否露出;根据所给的电源判断电压表和电流表的量程,根据电压表电流表的内阻可判断电流表的内外接法,要求测量结果尽量准确,可知要用分压电路.
解答:解:(Ⅰ)(1)由公式a=
△x
nT2
得:a=
15.82-11.95-1.40
5×0.12
cm/s2
=0.496m/s2
(2)A、物体做匀变速直线运动时,某段时间内的平均速度等于中间时刻的顺时速度,所以可以求出打点计时器打计数点1时纸带的速度,A正确.
B、试验时要求纸带上能打点的范围尽可能的大些,所以释放小车时,要靠近打点计时器,选项B正确.
C、打点计时器使用的是低压交流电源,低压直流电源不能使打点计时器工作,选项C错误.
D、该实验要先接通打点计时器的电源,再释放小车,选项D错误.
故选AB
(Ⅱ)(1)螺旋测微器的固定刻度是13.5mm,可动刻度是35.0×0.01=0.350mm,所以示数为13.5+0.350=13.850mm,若用最小刻度为1mm的刻度尺来测量,要估读到毫米的下一位,所以其长度应为13.9mm.
(2)只提供了一个电源,所以A是必选的;因被测电阻大约是1kΩ,所以通过电阻的最大电流为Imax=
E
R
=
6V
1kΩ
=0.006A=6mA
所以电流表用量程为10mA的,用B;电源是6V的,电压表要用E;要求测量结果尽量准确,所以要用分压电路,滑动变阻器用阻值较小的,选用F;所以需要选用的器材为:ABEFH
根据选用的电压表和电流表的内阻可知,电流表的分压效果明显,电流表要外接,电路图如图所示.
故答案为:(I) (1)0.496; (2)AB
(II)(1)13.850,13.9  (2)ABEFH   实验电路图如图所示
点评:在求加速度时,不但要熟记几个基本规律,还要记住几个重要的推论,尤其是在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数,即△s=aT2,关于打点计时器,一定要熟记应用低压交流电源;对于螺旋测微器的读数,要注意半刻度是否露出;电学实验器材的选取,首先要注意器材的安全,电压表电流表的指针尽可能的处于表盘中间三分之一的范围内,会熟练的判断电流表的内外接法,注意分压电路的选取.
练习册系列答案
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0.95
0.95
m/s2,打B点时小车的动能为Ek=
0.50J
0.50J
,从开始运动到打击B点时,绳的拉力对小车做功W=
0.51
0.51
J.(保留2位有效数字)(g=9.8m/s2
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摩擦没有能完全抵消或沙与沙桶的重力大于绳的拉力

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(f)定值电阻R2(阻值10Ω,额定功率10W)
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(1)请画出本实验测量电路图
(2)本实验电路中,电压表应选择
V1
V1
,电流表应选择
A1
A1
;R0应选择
R1
R1
,滑动变阻器应选择
R3
R3
.(均填对应的器材字母代号)
(1)下面各图的读数分别为:图1
1.385
1.385
cm,图2
0.5615
0.5615
cm.

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h7-h5
2T
h7-h5
2T

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答:
根据机械能守恒定律,从0点到任意i点有
1
2
m
v
2
i
=
1
2
m
v
2
0
+mghi
得到:
v
2
i
=
v
2
0
+2ghi
v
2
i
-hi
关系是一条直线斜率为2g,所以只要在直线上取相对较远两点,计算出斜率,与2g比较,在实验误差范围内相等即可
根据机械能守恒定律,从0点到任意i点有
1
2
m
v
2
i
=
1
2
m
v
2
0
+mghi
得到:
v
2
i
=
v
2
0
+2ghi
v
2
i
-hi
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I1U2-I2U1
I1-I2
I1U2-I2U1
I1-I2
,r=
U2- U1
I1-I2
-R
U2- U1
I1-I2
-R
(用I1,I2,U1,U2及R表示).

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