题目内容

(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图甲所示,可以读出此金属球的直径为
11.45
11.45
mm.单摆细绳的悬点与拉力传感器相连,将摆球拉开一小角使单摆做简谐运动后,拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况,如图乙所示,则该单摆的周期为
2
2
s.

(2)在一些电路中,我们常可以将一部分含电源的未知电路等效成一个不知内阻和电动势的电源.如图所示,电路虚线框内的各元件参数未知,当它的输出端a、b间分别接入不同阻值的电阻Rx时,电流表有不同读数I,则表格中①、②的数值应为①
28
28
Ω②
0.1
0.1
 A,电路虚线框内含电源的未知电路等效成一个电源,则其等效电动势E′和内阻r应为E=
12
12
V,r=
2
2
Ω.
1 2 3 4
Rx 10 18 118
I/A 1.0 0.6 0.4
分析:(1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.单摆经过平衡位置(最低点)时的速度最大,拉力最大,一个周期摆球两次经过最低点,由图象可以求出单摆周期.
(2)根据闭合电路欧姆定律,利用前两组数据,求出等效电动势和内阻,再由闭合电路欧姆定律求解①、②的数值.
解答:解:(1)由图甲所示游标卡尺可知,主尺示数为11mm,游标尺示数为9×0.05mm=0.45mm,
游标卡尺示数为11mm+0.45mm=11.45mm;
由由图乙所示图象可知,每两次拉力最大值间的时间间隔是2s,单摆周期是2s.
(2)设电路虚线内电源的等效电动势和内阻分别为E和r,根据闭合电路欧姆定律得
E=I1(Rx1+r)…①
E=I2(Rx2+r)…②
将表格中第1组和第2组数据分别代入得:
E=10+r,E=0.6(18+r),
解得:E=12V,r=2Ω
对于第3组数据:I3=0.4A,则有:E=I3(Rx3+r),代入解得:Rx3=28Ω
对于第4组数据:Rx4=118Ω,则有:E=I4(Rx4+r),代入解得:I4=0.1A.
故答案为:(1)11.45,2.(2)28,0.1,12,2.
点评:在第一问中掌握游标卡尺的读数方法,以及知道单摆振动在最低点拉力最大.本题第(2)问中,不要因为虚线框内复杂的电路而干扰,采用等效的思维方法,变成了闭合电路欧姆定律应用问题.
练习册系列答案
相关题目
I、在“用单摆测重力加速度”的实验中,下列说法中正确的是
 

A.在组装单摆时,让细线的一端穿过摆球的小孔,然后,打一个比小孔大的线结,线的另 一端用铁夹固定在铁架台上,这样做是为了保证摆球在同一竖直平面内摆动,不形成圆锥摆
B.在组装好单摆后,让摆球自由下垂,如果用米尺量出悬点到摆球的最低端的长度为l,用螺旋测微器测出摆球的直径为d,那么,单摆的摆长为l+
d
2

C.在记录单摆的摆动次数时,是从摆球通过平衡位置开始计_,记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n,同时用停表测出所用的时间t,那么,单摆的周期为
t
n

D.在记录单摆的摆动次数时,是从摆球通过平衡位置开始计时,同时将此次通过最低点 记为第一次,记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n,用停表测出所用的时间t,那么,单摆的周期为
2t
n-1

II、如图1所示,是某实验小组用光电计时器(图中未画出),来“探究加速度与力、质量的关 系”和“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验 装置图.
(1)在这两个实验中,关于“平衡摩擦力”的说 法中正确的是
 

A.平衡摩擦力后,如果改变小车或砝码盘中砝码的质量,需要重新平衡摩擦力
B.平衡摩擦力的实质是小车的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C.平衡摩擦力要达到的标准是在砝码盘和砝码的牵引下,小车带动纸带从长木板的一 端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D.撤掉砝码盘和细绳,若小车拖着纸带沿长木板滑下时,打点计时器在纸带上打出点的 间距是均匀的,就箅完成了“平衡摩擦力”
(2)如图2所示,是用来“探究加速度与力、质量的关系”的 实验装置简易放大示意图图中MN是水平桌面,PQ为长木 板,“1”和“2”是固定在长木板上适当位置的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出),它们之间的距离为 0.50m.在安装好实验装置后,将小车A放在光电门“1”的上 方,使它在绳子牵引力的作用下,从静止开始沿长木板做匀加速直线运动,测得小车A通过光电门“1”的时间为0.20s,通过光电门“2”的时间为0.1Os.则:
①如图3所示,是小车上的挡光片的宽度用游标卡尺测得的示意 图.由图可知,挡光片的宽度为
 
mm.
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②小车通过光电门“2”的速度大小为
 
m/s(保留二位有效数字).
③小车的加速度大小为
 
m/s2(保留二位有效数字).
④在该实验中,如果小车及车上的砝码的总质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,那 么,下列图象中不可能出现的是
 

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(3)如图所示,是在“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验中,得到的一条纸带,其 中,O为起始点,A、B、C、D、E依次为相邻的计数点,相邻两个计数点之间还有n个点未标出.如果打点计时器使用的交流电的频率为f,小车和 砝码的总质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,那么,在满足实验要求的条件情况下,需要探究的表达式是
 
(用题中和图中的字母表示).

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