某研究性学习小组设计了图示实验装置测量物体带电荷量的方法.图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球.用绝缘丝线悬挂于O点.O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器.M.N是两块相同的.正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场) .另外还要用到的器材有天平.刻度尺.电压表.直流电源.开关.滑动变阻器及导线若干.当地的重力加速度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（5分）某研究性学习小组设计了图示实验装置测量物体带电荷量的方法。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场) ，另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。当地的重力加速度为g。

（1）用天平测出小球的质量m，按图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电荷量
（2）请在图中的虚线框内画出实验所用的电路图 (电源、开关已画出)
（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑动片的位置，读出多组对应的电压表的示数U和丝线的偏转角度α
（4）以电压U为纵坐标，以_______为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k
（5）小球的带电荷量q=_________，（用m、d、k等物理量表示）

（2）如图所示

（4）tanα
（5）mgd/k

解析试题分析：（2）实验要求测量多组数据，最好把滑动变阻器接成分压式，为了测量MN极板的电压，电压表需要与两极板并联；（4）对带电小球受力分析，小球受到沿细线向上的拉力T、竖直向下的重力G和水平向左的电场力F，由于小球处于平衡状态，有F=Gtanα，即qu/d=mgtanα，则u=mgdtanα/q。（5）图像的斜率k= mgd/q，则q= mgd/k。
考点：本题考查电荷量的测量实验，主要涉及平衡条件的应用。

练习册系列答案

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某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象．

(1)图线不过坐标原点的原因是_______________________________________；
(2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)；
(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________ kg.（保留1位有效数字）

在探究力的合成方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的      （填字母代号）
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度
C. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是         （填字母代号）
A．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．两细绳必须等长

我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。
（1）给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路

（2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针      （填“偏转”或“不偏转”）；
（3）电路稳定后，电流表指针          （填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针         （填“偏转”或“不偏转”）；
（4）根据以上实验可得：产生感应电流的条件                    。

一个额定功率为0.1W的电阻，其阻值不详。用欧姆表粗测其阻值，其结果如图所示。现有下列器材，试选择合适的器材及适当的电路，较精确地测定该电阻的阻值。

A．电流表，量程0～500μA，内阻约150Ω

B．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω

C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩ

D．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩ

E．干电池两节，每节电动势为1.5V
F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1A
G．滑动变阻器，0～50Ω，0.5A
H．电键一只，导线若干
① 欧姆表测得的电阻值约为        Ω；
② 电流表应该选择        ，电压表应该选择      ，电源应该选择      ，（填字母代号）；
③ 请在下列实验电路图中选择合适的电路图（   ）

（6分）在探究物体作平抛运动规律的实验中，某同学作了下图甲、乙所示的实验．如图甲所示的实验中，A、B两球同时落地，说明，如图乙所示的实验中，将两个斜槽固定在同一竖直面内，最下端水平，滑道2与光滑水平板连接，把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1落到光滑水平板上并击中球2，这种现象说明．

用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：

（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角（填“偏大”或“偏小”）。
（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力____砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足______的条件。
（3）某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。 = cm。由此可算出小车的加速度a = m/s²（保留两位有效数字）。

在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确的操作，插好了4枚大头针P₁、P₂和P₃、P₄，如图所示。

①在坐标线上画出完整的光路图，并标出入射角θ₁和折射角θ₂；
②对你画出的光路图进行测量，求出该玻璃的折射率n=_________（结果保留2位有效数字）。

在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，采用如图甲所示的电路可以方便地调节灯泡两端的电压值，已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2，且R1=10R2。

（1）请根据图甲所示的实物图在图乙的方框中画出相应的电路图；

（2）在实验中，为了使小电珠的电压在开始时有最小值，在闭合开关前，两个滑动变阻器的滑片P1和P2应分别放在各自的端（选填“a”或“b”）和端（选填“c”或“d”）；
（3）采用这个电路能够达到精细调节小电珠两端电压的目的，其中变阻器（选填“R1”“R2”或）用于精细调节。

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