题目内容

精英家教网（1）如图1为测量弹射器弹丸射出时初速的实验装置．提供的实验器材有：弹射器（含弹丸）；铁架台（带夹具）；米尺．
①安装弹射器时主要需注意的是
 
；
②实验中需要测量的量应为
 
；
③由于弹射器每次射出的弹丸初速不可能完全相等，导致各次的落点C不完全相同，为找落点C的平均位置，应采取的方法是
 
；
④计算公式为
 
（要求说明各字母所表示的意义）．
（2）用下列器材，测定小灯泡的额定功率：待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W；电流表：量程l.0A，内阻约为0.5Ω；电压表：量程3V，内阻RV=5kΩ；滑动变阻器R：最大阻值20Ω，额定电流1A；电源：电动势10V，内阻很小；定值电阻R0=10kΩ；开关一个，导线若干．
要求：①在图2方框中画出实验电路图．
②小灯泡达到额定功率时，电压表的示数为
 
V．
分析：（1）由题意可知，要测小球的初速度，则一定要利用平抛规律，由平抛运动实验的规律可得出问题答案；
（2）要测定额定功率，应得出额定电压和额定电流；由题意可知灯泡的额定电压，故要使灯泡工作在额定状态下，应使电压为6V，故要用到电压表；为了得出电路中电流应采用电流表；由电压表的改装原理可知电压表的示数．
解答：解：（1）本题小球被抛出后应坐平抛运动才能测定小球的初速度，故小球飞出时的速度应为水平，即弹射器末端应保持水平；为了计算出末速度，需要小球下落的高度及水平的位移；注意在测量水平分位移时，应取多次弹射的中心；故答案应为：
①主要需注意的是弹射器必须水平．②测量的量是AB的高度与BC的长度．③C处铺一块白纸，上面放一张复写纸，几次弹射的落点，用一个最小的圆圈圈在里面，圆心即是C点．
④设h为AB的高度，S为BC的长度，g为重力加速度．则由s=v0t；h=
1
2
gt2，联立解得：其计算公式为v0=s
g
2h
，
精英家教网（2）①由题意可知，灯泡电压为6V，而电压表只有3V，故应串联一个电阻分压；而题目中只有定值电阻为10kΩ，故量程改选后为
10+5
5
×3=9V；由于改装后的电压表远大于灯泡内阻，故应采用电流表外接法；由于电源电压为10V，需要灯泡的电压为9V，故为了减小能耗，可以采用限流接法，故电路如图．
②由题意可知，灯泡两端的电压为6V，而定值电阻与电压表分压比为2：1，故电压表示数应为2V；
故答案为；（1）①主要需注意的是弹射器必须水平．②测量的量是AB的高度与BC的长度．③C处铺一块白纸，上面放一张复写纸，几次弹射的落点，用一个最小的圆圈圈在里面，圆心即是C点．④s
g
2h

（2）①电路如图；②2．
点评：（1）平抛运动要注意其数据的处理，分为水平和竖直两个方向的直线运动；
（2）第二小问重点在于明确电压表的改装原理，体会电压表量程扩大需要串联电阻；而串联后，分压之比等于电阻之比．
练习册系列答案
相关题目
“探究动能定理”的实验装置如图1所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W?．当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2?、3W?、4W?…每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度均可由打点计时器所打的纸带测出．
（1）关于该实验，下列说法正确的是
AB
AB
．
A．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
B．利用每次测出的小车的最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出w-v
 
2
m
、w-v
 
3
m
、w?-vm、w?-vm…图象，得出合外力做功与物体速度变化的关系
C．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4～6V
D．实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等
（2）如图2给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.44cm，OE=12.10cm．已知相邻两点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=
0.83
0.83
m/s．
（1）如图1为某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带侧出．

①在正确操作情况下，打在纸带上的点（如图3），并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的
GK
GK
部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）；
②下面是本实验的数据记录表，
物理量数据次数 橡皮筋
做功		 10个间隔
距离x（m）		 10个间隔
时间T（s）		 小车获
得速度
vn（m/s）		 小车获速度
的平方
vn2（m/s）2
1 W 0.2880 0.2 1.44 2.07
2 2W 0.4176 0.2 2.09 4.36
3 3W 0.4896 0.2 2.45 5.99
4 4W 0.5904 0.2 2.95 8.71
5 5W 0.6480 0.2 3.24 10.50
从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝
vn2
vn2
．请运用表中测定的数据在图2所示的坐标系中作出相应的图象，验证理论的正确性．
（2）在探究“决定导线电阻因素”的实验中，需要进行以下测量．欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值约为12Ω，要求测量结果尽量准确，并且电压、电流测量范围尽可能大一些．下列器材中电流表应选用的是（填选项代号，下同）
A2
A2
，电压表应选用的是
V2
V2
，滑动变阻器应选用的是
R1
R1
．在图甲的方框内画出应采用的电路图．
A．电池组 E（6V，内阻很小）
B．电流表A1（ 0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表A2（0～0.6A，内阻0.125Ω）
D．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）
E．电压表V2（0～6V，内阻6kΩ）
F．滑动变阻器R1（0～5Ω，2A）
C．滑动变阻器R2（0～1000Ω，1A）
H．电键、导线．
（2011?海淀区一模）（1）“探究动能定理”的实验装置如图1所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0．当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出．

①关于该实验，下列说法正确的是
CD
CD
．
A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4～6V
B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系．
②图2给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，．已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=
0.82
0.82
m/s．
（2）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω．横截面如图3所示．
①用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图4所示，金属管线的外径为
1.125
1.125
mm；
②现有如下器材
A．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω）
B．电流表（量程3A，内阻约0.03Ω）
C．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）
D．滑动变阻器（1750Ω，0.3A）
E．滑动变阻器（15Ω，3A）
F．蓄电池（6V，内阻很小）
G．开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选
A
A
，滑动变阻器应选
E
E
．（只填代号字母）．
③请将图5所示的实际测量电路补充完整．
④已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是
管线长度L
管线长度L
．计算中空部分截面积的表达式为S=
πd2
4
-
ρL
R
πd2
4
-
ρL
R
．