题目内容
(18分)(I)(4分)在《验证力的平行四边形定则》的实验中,下列说法正确的是
A.同一次实验过程,两次拉橡皮条时,其结点O应达同一位置
B.用两只弹簧秤拉橡皮条时,两细线的夹角应越大越好
C.用一只弹簧秤拉橡皮条时,只需记录弹簧秤的读数
D.本实验采用的科学方法是等效替代法
(II)(6分)在《验证机械能守恒定律》的实验中,重物的质量为m,所用交流电的频率为50Hz,打出了如图所示的一条纸带,其中O为起点,A、B、C为三个连续的计时点。可得(g=9.8m/s2,重物的质量m取0.4kg计算):
(1)打点计时器打B点时,重物的重力势能减小量为 重物动能为 (结果均保留三位有效数字)
(2)通过计算结果你能得出的结论:
(III)(8分)现要测量某一电压表V1电阻RX,提供的实验器材有:
A.待测电压表V1(量程2V,内阻约为2kΩ)
B.电压表V2(量程6V,内电阻约3kΩ)
C.定值电阻R1=3kΩ
D.定值电阻R1=300Ω
E.滑动变阻器R3(最大阻值为10Ω,额定电流2A)
F.电源E(电动势6V,内阻较小)
G.开关、导线若干
要求测量尽可能精确,试解答
①为了便于实验操作,定值电阻应选
②请在下边方框内画出实验原理图
③电路接通后,若电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电压表V1的内阻RX=
(Ⅰ)(4分)A、D(选对一个给2分,有选错的不给分)
(Ⅱ)(6分) ①1.46 J ; 1.42 J ② 在实验误差允许的范围内, 可认为物体在下落过程中机械能守恒
(其他合理的结论也可给分)(每空2分)
(Ⅲ)(8分)①(2分) C (填“ R1”也给分)②(3分)原理图如右边方框中③(3分)
解析试题分析:(Ⅰ)实验中,为合力与分力效果相同,两次拉橡皮条时,其节点O应达到同一位置,A正确;两弹簧秤的拉力适当大些,但不能过长,否则会超过弹簧弹性限度,损坏弹簧秤,B错误;用一只弹簧秤拉橡皮条时,应记录节点到达的位置O,细线的方向和弹簧秤的读数,C错误;本实验采用的时等效替代法,D正确。
(Ⅱ)打下B点时,重力势能的减少量为mgh="1.46" J,vB=xAC/2T,重物动能增量为mvB2/2=1.42J,比较数据在实验误差允许的范围内, 可认为物体在下落过程中机械能守恒。
(Ⅲ)实验中将V1和R1串联,V2测量两者总电压,流过V1的电流为I=(U2-U1)/R1,则V1的内阻为U1/I=U1R1/(U2-U1)。
考点:本题考查验证力的平行四边形定则实验、验证机械能守恒定律实验、电压表内阻测量实验。
(1)(共4分)用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,以下说法正确的是 ( )
A.用图3所示电路时, |
B.用图3所示电路时, |
C.用图4所示电路时, |
D.用图4所示电路时, |
(8分)在“探究小车速度随时间变化规律”实验中
(1)某同学采用如图甲所示的装置进行试验, (选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力, (选填“需要”或“不需要”)测量小车的质量.
(2)该同学在研究小车运动时实打出了一条纸带,如图乙所示.在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离见下表,并画出对应的图线(其中横坐标数值表示第几个0.1s,纵坐标对应的该0.1s内物体的位移)如图丙所示.则小车的速度随时间 (选填“是”或“不是”)均匀变化;整个过程中小车的平均加速度为 m/s2.(保留两位有效数字)
时间t/0.1s | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
相邻计数点的距离xn/cm | 1.45 | 2.45 | 3.46 | 4.44 | 5.45 | 6.46 |
(9分)有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω。为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,根据提供的以下器材完成相关实验:
A.电压表V(5V,5kΩ)
B.电流表G(量程2.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~100Ω,0.5A)
E.滑动变阻器R2(0~10Ω,1A)
F.电阻箱R3(0~999.9Ω)
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,电阻箱的阻值应调为 Ω。请在虚线框内画出实验原理图 (标注所选择的器材符号)。
(2)下表是根据实验设计的原理图测得的数据,为了采用图象法分析和处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流表G(I1/mA) | 1.37 | 1.35 | 1.26 | 1.24 | 1.18 | 1.11 |
电流表A(I2/A) | 0.12 | 0.16 | 0.21 | 0.28 | 0.36 | 0.43 |
现在要测量一段电阻丝的电阻率r,其阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5A。提供如下器材供你选择:
电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.6 Ω) | 电压表V2(量程3 V,内阻约3 kΩ) |
待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω) | 标准电阻R0 (阻值5Ω) |
滑动变阻器R1(5 Ω,2A) | 滑动变阻器R2(200Ω,1.5A) |
直流电源E(E=6V,内阻不计) | 电键S、导线若干 |
② 实验中滑动变阻器应该选择 (选择“R1”或“R2”),并采用 接法;
③ 根据你在①、②中的选择,在图(乙)上完成实验电路的连接:
④ 实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率r的计算式为:r = ;
⑤ 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图(丙)所示,则该电阻丝的直径D= 。