题目内容
【题目】(1)如图所示,将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距为2L的两点,另一端共同连接一物体,平衡时.弹簧与竖直方向的夹角为37°,则物体的质量m等于___________. (sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g)
(2)同学们分别利用图甲、乙所示的两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系其中小车A与纸带和打点计时器万相连,托盘C内装有砝码;D为无线测力传感器,可直接测量绳子给小车的拉力.
①下列说法正确的是___________;
A.两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力
B.两种方案都需要测量并记录小车的质量
C.两种方案都需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量
D.两种方案都要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量
②若采用方案2进行实验,图丙是实验时打下的纸带,其中0点是小车由静止释放瞬间打点计时器打下的第一个点,打点周期为T;相邻两点间还有四个点没画出,则打下C点时小车的速度大小为vc=________;
③釆用方案2进行实验时,用天平测得小车的质量为M,传感器D测量得到绳子拉力为F,研究小车从开始运动到打下C点的过程,则根据动能定理,应验证的表达式为(用题目中已知物理量的符号表示)___________;
④若采用方案1进行实验,并将砝码盘和砝码总重力M当作绳子拉力,多次实验发现拉力做功总是比小车动能增加量要___________一些(填“偏大”或“偏小).
(3)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250μA,内阻为600 虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别于两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100Ω挡.
①图(a)中的A端与___________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
②关于R6的使用,下列说法正确的是___________(填正确答案标号).
在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
③某次测量时选择开关置于欧姆×100Ω挡,该多用电表指针位置如图.(b)所示,则读数为_________.
④根据题给条件可得R1+R2___________Ω.
【答案】(1) (2)①AB ② ③ ④偏大 (3)①黑 ② B ③1100Ω ④
【解析】
(1)由几何知识得左图中弹簧的伸长量为 ,受力分析可得:,解得
(2)①A、为使小车受到的合力等于绳子拉力,两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力,故A正确;
B、实验需要求出小车动能的增加量,两种方案都需要测量并记录小车的质量,故B正确;
C、图乙所示实验方案中,小车所受拉力可以用测量传感器测出,该实验方案不需要测出托盘及托盘中砝码的总质量,故C错误;
D、图乙所示实验方案中,小车所受拉力可以用测量传感器测出,该方案不需要满足:托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量,故D错误;
②由题意可知,计数点间有4个点没有标出,则计数点间的时间间隔:
打C点时的速度: ;
③从释放小车到打C点过程,由动能定理得:,即
④实验过程,钩码与小车一起做加速运动,细绳对小车的拉力小于钩码的重力,细绳对小车做功小于钩码重力势能的减少量,因此拉力做功总是比小车动能增加量要偏大一些。
(3)①根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”; A端与黑表笔相连接
②由电路图可知,R6只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要时行调节,故B正确;AC错误;
故选:B;
③由于阻值等于示数乘倍率,故读数为11×100Ω=1100Ω
④直流电流档分为1mA和2.5mA,由图可知,当接1时应为2.5mA;当接2时应为1mA,根据串并联电路规律可知: