题目内容

（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。
③以下能引起实验误差的是________。
a．滑块的质量
b．当地重力加速度的大小
c．长度测量时的读数误差
d．小球落地和滑块撞击挡板不同时
（2）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。
①所得实验数据如下图，请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出的图像。
 ②根据所画的图像，可求得电流时电源的输出功率为________。（保留两位有效数）
③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是   。（Rx阻值未知）

分析：（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，由匀加速运动的位移时间公式和自由落体的位移时间公式即可求得加速度的比值；由牛顿第二定律及几何关系即可求得滑块与斜面间的动摩擦因数；由μ的数学表达式就可以知道能引起实验误差的因数，还要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差；
（2）由图可知：电流I=0.20A时，电源输出电压为1.85V，就可以求出电源的输出功率．电路a当滑动变阻器滑动片滑动到最右端，电源短路，存在安全隐患；电路d电压表测量的电源路端电压，不能测出电源在不同负载下的输出功率，既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是电路bc．
解答：解：（1）①由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，
由x=at2和H=gt2得：=；
②根据几何关系可知：sinα=，cosα=
对滑块由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，联立方程解得μ=（h-）．
③由μ得表达式可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故第三小问选cd；
（2）①如题图所示：

②电流I=0.20A时，电源输出电压为1.85V，电源的输出功率为P=UI=1.85×0.20W=0.37W．
③电路a当滑动变阻器滑动片滑动到最右端，电源短路，存在安全隐患；电路d电压表测量的电源路端电压，不能测出电源在不同负载下的输出功率，既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是电路bc．
故答案为：（1）①；②(h-)；③cd；（2）①如图所示；②0.37；③bc．
点评：本题考查了匀加速直线运动和自由落体运动的基本公式，要求同学们能学会对实验进行误差分析，并能根据题意设计或分析电路图，要求较高．
练习册系列答案
相关题目
如图是欧姆表的工作原理图。
（1）若表头的满偏电流为Ig=500μA，干电池的电动势为1.5Ｖ，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中：
电流刻度
0
50μA
100μA
200μA
250μA
300μA
400μA
500μA
电阻刻度
 
 
 
 
 
 
 
 
（2）这只欧姆表的总内阻为     Ω，表针偏转到满刻度的1/3时，待测电阻为    Ω.
关于实验误差，以下说法正确的是：
A．测量值与被测物理量的真实值之间的差异叫误差
B．偶然误差是由于实验仪器缺陷而造成的误差
C．实验时可以采用多次测量取平均值的方法来减小系统误差
D．在相同的条件下为了提高测量的准确度，应考虑尽量减小绝对误差
以下是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是
A．在“用单摆测定重力加速度”的实验中应该用悬线长加上小球的直径作为摆长
B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中拉橡皮筋的细绳要稍长些，并且实验时要使弹簧与木板平面平行
C．在“验证动量守恒定律”的实验中入射球的质量应大于被碰球的质量，且入射球每次应从同一高度无初速度滑下
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中需要用天平测物体（重锤）的质量
(一) 在验证“机械能守恒定律”的实验中，一同学进行如下操作：

① 将打点计时器水平固定在铁架台上
② 将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器。用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方
③ 先松开纸带，后接通电源，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
④ 换几条纸带，重做上面的实验
⑤ 在打出的纸带中挑选第一、二两点间距接近2mm，且点迹清楚的纸带进行测量，先记下O点的位置，依次再取四个计数点A、B、C、D。求出相应位置对应的速度及其下落的高度
⑥ 将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中
⑦ 根据以上测得的数据计算相应的和的值。验证机械能守恒定律
（１）、以上操作有错误的是_________________________;
（２）、某同学用上述验证机械能守恒的装置测定当地的重力加速度：如图纸带上1至9为连续点，打点计时器所用的电源50Hz,由纸带所示数据算出当地的重力加速度是______ ；若当地的重力加速度真实数值是9.8 m/s2，请任意写出一个测量值与真实值有差异的原因__________；

（二）某同学利用图（a）所示的电路进行电路实验．电路中R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R上标有“50Ω 2A”字样．闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安．当不断向右移动滑片P，使得电压表与电流表指针偏离零刻度线的角度恰好均为指针满偏角度的1/4时（两表满偏角度相同），如图（b）、（c）所示．则此过程中，两表指针偏转的方向相________（填“同”、“反”）；该电源的电动势为_____________V，内阻为_________W．
（1）某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同，均为几欧姆，接法可能是图1中甲、乙两种之一，A、B和C是外接头。现有一组线圈断路，维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障，若测A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时，多用电表指针偏转分别如图2（a）、（b）、（c）所示，则测量中使用的欧姆档的倍率是         （填、、或），三组线圈的接法是        （填甲或乙），断路线圈是            （填①、②或③）。


图2
（2）某同学设计了如图3所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m‘，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m／s2。
①为测量滑块的加速度，须测出它在A、B间运动的       与       ，计算的运动学公式是       ；
②根据牛顿运动定律得到与的关系为：

他想通过多次改变，测出相应的值，并利用上式来计算。若要求是的一次函数，必须使上式中的              保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于              ；

③实验得到与的关系如图4所示，由此可知μ=          （取两位有效数字）
（4分）利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法正确的是 (   )

A. 将滤光片由红色的换成紫色的，干涉条纹间距变宽
B. 去掉滤光片后，仍能观察到干涉现象
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
（2）（14分）
同学们知道，只要将两个不同的金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池。但日常生活中我们很少用“水果电池”，某学习小组的同学准备就此问题进行探究。
①甲同学将欧姆表直接接在一个“水果电池”的两极时，读得此时的示数为30Ω，从而认为该电池的内阻就是30Ω。请你判断甲同学的测量结果是否准确，并简要说明理由：
②乙同学将理想电流表直接接在一个“水果电池”的两极上时，测得电流为0.32mA。根据前面用电压表测得0.96V，用全电路欧姆定律得：，从而认为该电池的内阻就是3.0kΩ。请判断乙同学的测量结果是否准确，并简要说明理由：
③若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A、电流表A1（量程为0.6A，内阻为1Ω）；B、电流表A2（量程0.5mA，内阻为300Ω）；C、电流表A3（量程为50μA，内阻为800Ω）；D、滑动变阻器R1（最大阻值约2kΩ）；E、电阻箱R2（0~9999Ω）。
为了能尽可能准确地测定“水果电池”的电动势和内阻，在方框中画出应采用的实验电路图（要求标注图中所用器材本身的符号A1、A2、A3、R1、R2等）
在探究加速度与力、质量的关系得实验中，得到以下两个实验图线a、b，描述加速度与质量关系的图线是__________ ; 加速度与力的关系图线是 ___________  .
（4分）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出=    cm, =     

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网