题目内容

(1)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碰撞后B球水平射程的记取方法是
 
,应取为
 
cm.
②在以下选项中,
 
(填选项号)是本次实验必须进行的测量
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
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(2)科学实验是人们认识自然的重要手段.电学实验中经常需要测量某负载的电阻.
①测电阻的方法有多种,现在有一只标有“220V,100W”灯泡,它正常工作时的电阻为
 
Ω.若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻,则测出的电阻应
 
灯泡正常工作时电阻(填“大于”“等于”“小于”).
②请用下列器材设计一个实验,测定灯泡正常工作时的电阻值.
A.220V交流电源
B.单刀双掷开关一只
C.电阻箱一只(0~9999Ω  额定电流1A)
D.交流电流表一只(0~0.6A)
E.导线若干
①请在图2所示的方框内画出电路原理图:
②写出简单实验步骤:
 
分析:(1)根据实验原理可得mAv0=mAv1+mBv2,根据下落时间相同可得,通过实验的原理确定需要测量的物理量.
(2)根据公式P=
U2
R
,可得R=
U2
P
,从而即可求解灯泡工作时的电阻值;考虑灯泡发光时产生热量,则导致电阻率变大,使得工作时电阻偏大.
解答该题的思路为想法测量出灯泡的电压,即可测量其工作状态时的实际电阻值,在设计实验的时候可以将灯泡和电阻箱并联,当流过它们的电流相等时,则电压相同,由此可求出工作时的电阻.
解答:解:(1)①小球在平抛运动的过程中由于受到空气的阻力,以及空气的扰动等原因,落点不可能全部在同一点,所以要画一个尽可能小的圆使10个落点都在圆中,则圆心即为小球B的平均落点;碰撞后B球的水平射程为65.0cm.
②根据实验的原理知,mAv0=mAv1+mBv2,即mA
x0
t
=mA
x1
t
+mB
x2
t
,可知需要测量的物理量有:水平槽上未放B球时,A球落点位置到O点的距离;A球与B球碰撞后,A球和B球落点位置到O点的距离;A球和B球的质量.故A、B、D正确,C、E错误.
(2)①根据公式P=
U2
R
,可得R=
U2
P
=
220×220
100
Ω=484
Ω,考虑灯泡发光时产生热量,则导致电阻率变大,使得工作时电阻偏大,所以用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻,则测出的电阻应 小于灯泡正常工作时电阻.
②经过对实验器材的分析可知,该题的思路是想法测量出灯泡的电压,即可测量其工作状态时的实际电阻值,在设计实验的时候可以将灯泡和电阻箱并联,单刀双掷开关先接通小灯泡,使之正常发光;再接通电阻箱,调节电阻箱的电阻,当流过它们的电流相等时,则电压相同,此时电阻箱的电阻就是小灯泡工作时的电阻.故实验的原理图如图:
实验的步骤如下:a.按原理图连好电路,电阻箱阻值置于最大值
b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读数I
c.将单刀双掷开关置于2位置,调节电阻箱使电流表的读数仍为I
d.读出电阻箱的阻值R,即为该灯泡电阻
故答案为:精英家教网(1)①画一个尽可能小的圆使10个落点都在圆中,则圆心即为小球B的平均落点;65.0;②ABD
(2)①484     小于 
②①电路原理图如图所示
②a.按原理图连好电路,电阻箱阻值置于最大值
b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读数I
c.将单刀双掷开关置于2位置,调节电阻箱使电流表的读数仍为I
d.读出电阻箱的阻值R,即为该灯泡电阻
点评:掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系,是解决本题的关键.考查公式R=
U2
P
R=ρ
L
S
式中成立条件,是不受温度的影响.同时还体现电阻率随着温度升高而增大.
明确实验原理是进行实验设计的前提,在进行设计实验时,要熟练应用串并联的有关知识,这点在平时训练中要加强练习.
练习册系列答案
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(2011?海淀区模拟)(1)某同学用图1所示装置做“验证牛顿第二定律”实验.①该同学从打出的纸带上比较清晰的点迹起,每5个点迹取一个计数点(即相邻的两个计数点间都有4个未画出的点迹),标出了A、B、C、D四个计数点,各计数点之间的距离如图2甲所示.已知打点计时器打点的时间间隔为0.020s,则实验中该小车的加速度a=
1.8
1.8
m/s2.(结果保留两位有效数字)
②该同学选用质量不同的A、B两小车分别做实验,根据实验数据画出了图2乙所示的两条a-F图线,根据图线可知A车的质量
小于
小于
B车的质量.(选填“大于”或“小于”)
 (2)某同学欲将量程为200μA的电流表改装成电压表,他采用如图3所示的实验电路测量该电流表的内阻(约200Ω),根据实验电路,请回答下列问题.
①有如下的主要实验器材供选择:
A.电阻箱(阻值范围0-999.9Ω)       B.电阻箱(阻值范围0-99999.9Ω)
C.电源(电动势6.0V,内阻约0.30Ω)   D.电源(电动势12V,内阻约0.60Ω)
E.电源(电动势50V,内阻约2.0Ω)
为减小实验误差,可变电阻R1应选择
B
B
,电源应选择
D
D
.(填字母代号)
②该同学主要实验步骤依次是:
A.按电路图连接好电路,并使两个开关处于断开状态;B.将R1的阻值调到最大;C.闭合S1
D.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度;E.闭合S2
F.调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半;G.记下的R2阻值.
上述实验步骤中,错误的步骤是
F
F
.(填字母代号)
③如果按正确步骤测得电流表的内阻为190Ω,要将此表改装成量程为2.0V的电压表,应选一个阻值为
9810
9810
Ω的电阻与电流表串联.
④用标准的电压表对改装的电压表V进行校准,发现测量同一电压值时,改装电压表的示数总比标准表的示数小,则应该适当地将与电流表串联的电阻调
一些.(选填“大”或“小”)
(1)某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:精英家教网
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于度量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,用0、1、2…6点表示.
c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3…S6
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值
S1
t1
S2
t2
S3
t3
S6
t6

f.以
S
t
为纵坐标、t为横坐标,标出
S
t
与对应时间t的坐标点,画出
S
t
---t
图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有
 
 
.(填选项代号)
A.电压合适的50Hz的交流电源
B.电压可调的直流电源        C.刻度尺       D.秒表        E.天平       F重锤
②如果S2=2.98cm,S5=13.20cm,该同学在图2中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出
S
t
---t
图线.
③根据
S
t
---t
图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0=
 
m/s;它在斜面上运动加速度a=
 
m/s2
(2)如图3为用伏安法测量一个定值电阻值的实验所需器材的实物图,器材规格如下:
(A)待测电阻Rx(约100Ω)
(B)直流电流表(量程0-10mA,内阻约50Ω)
(C)直流电压表(量程0-3V,内阻约5kΩ)
(D)直流电源(输出电压4V,内阻不计)
(E)滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流1A)
(F)电键1个,导线若干条
根据器材的规格和实验要求,先在如图4虚线框内画出实验电路图,然后在实物图上连接.
(1)某同学用图1所示装置做“验证牛顿第二定律”实验.①该同学从打出的纸带上比较清晰的点迹起,每5个点迹取一个计数点(即相邻的两个计数点间都有4个未画出的点迹),标出了A、B、C、D四个计数点,各计数点之间的距离如图2甲所示.已知打点计时器打点的时间间隔为0.020s,则实验中该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
②该同学选用质量不同的A、B两小车分别做实验,根据实验数据画出了图2乙所示的两条a-F图线,根据图线可知A车的质量______B车的质量.(选填“大于”或“小于”)
 (2)某同学欲将量程为200μA的电流表改装成电压表,他采用如图3所示的实验电路测量该电流表的内阻(约200Ω),根据实验电路,请回答下列问题.
①有如下的主要实验器材供选择:
A.电阻箱(阻值范围0-999.9Ω)       B.电阻箱(阻值范围0-99999.9Ω)
C.电源(电动势6.0V,内阻约0.30Ω)   D.电源(电动势12V,内阻约0.60Ω)
E.电源(电动势50V,内阻约2.0Ω)
为减小实验误差,可变电阻R1应选择______,电源应选择______.(填字母代号)
②该同学主要实验步骤依次是:
A.按电路图连接好电路,并使两个开关处于断开状态;B.将R1的阻值调到最大;C.闭合S1
D.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度;E.闭合S2
F.调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半;G.记下的R2阻值.
上述实验步骤中,错误的步骤是______.(填字母代号)
③如果按正确步骤测得电流表的内阻为190Ω,要将此表改装成量程为2.0V的电压表,应选一个阻值为______Ω的电阻与电流表串联.
④用标准的电压表对改装的电压表V进行校准,发现测量同一电压值时,改装电压表的示数总比标准表的示数小,则应该适当地将与电流表串联的电阻调______一些.(选填“大”或“小”)
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(1)某同学用图1所示装置做“验证牛顿第二定律”实验.①该同学从打出的纸带上比较清晰的点迹起,每5个点迹取一个计数点(即相邻的两个计数点间都有4个未画出的点迹),标出了A、B、C、D四个计数点,各计数点之间的距离如图2甲所示.已知打点计时器打点的时间间隔为0.020s,则实验中该小车的加速度a=    m/s2.(结果保留两位有效数字)
②该同学选用质量不同的A、B两小车分别做实验,根据实验数据画出了图2乙所示的两条a-F图线,根据图线可知A车的质量    B车的质量.(选填“大于”或“小于”)
 (2)某同学欲将量程为200μA的电流表改装成电压表,他采用如图3所示的实验电路测量该电流表的内阻(约200Ω),根据实验电路,请回答下列问题.
①有如下的主要实验器材供选择:
A.电阻箱(阻值范围0-999.9Ω)       B.电阻箱(阻值范围0-99999.9Ω)
C.电源(电动势6.0V,内阻约0.30Ω)   D.电源(电动势12V,内阻约0.60Ω)
E.电源(电动势50V,内阻约2.0Ω)
为减小实验误差,可变电阻R1应选择    ,电源应选择    .(填字母代号)
②该同学主要实验步骤依次是:
A.按电路图连接好电路,并使两个开关处于断开状态;B.将R1的阻值调到最大;C.闭合S1
D.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度;E.闭合S2
F.调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半;G.记下的R2阻值.
上述实验步骤中,错误的步骤是    .(填字母代号)
③如果按正确步骤测得电流表的内阻为190Ω,要将此表改装成量程为2.0V的电压表,应选一个阻值为    Ω的电阻与电流表串联.
④用标准的电压表对改装的电压表V进行校准,发现测量同一电压值时,改装电压表的示数总比标准表的示数小,则应该适当地将与电流表串联的电阻调    一些.(选填“大”或“小”)

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