题目内容

（18分）

（1）用如图1所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比mA：mB＝3：1。先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P，重复10次，得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从同一高度处由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示，其中米尺的零点与O点对齐。

①碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。

②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是__________________。

A．使A、B两小球的质量之比改变为5：1

B．升高小球初始释放点的位置

C．使A、B两小球的直径之比改变为1：3

D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度

③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为          。（结果保留三位有效数字）

（2）某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。

A.电流表G1（内阻Rg=15Ω，满偏电流Ig=2mA）

B.电流表G2（量程20mA，内阻约2Ω）

C.滑动变阻器R1（0～1000Ω）

D.电阻箱R2 (0～9999.9Ω)

E.待测水果电池（电动势E约4V，内阻r约500Ω）

F.开关S，导线若干

①实验中用电流表G1改装成量程0～4V的电压表，需        （选填“串联”或“并联”）一个阻值为          Ω的电阻。

②该同学用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，设计了如图3所示的实验电路图。请根据电路图，将图4中的实物连接成实验用的电路。

③接通开关，逐次调节滑动变阻器，读取电流表示数I和对应的电压表的示数U，记录了6组数据，并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点，如图5所示。请你在图5上把已经描绘出的坐标点连成U-I图线。

④根据图5描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω

 

【答案】

 

（1）①14.45－14.50   ②C   ③1.01－1.02

（2）①串联；  1985

②如答图1所示。

③如答图2所示。

④3.80（填3.75~3.85均给分）

470（填458~475均给分）

【解析】

 

练习册系列答案
相关题目
（1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源有220V的交变电流和学生电源，学生电源的输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到学生电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
F．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内．
BD错误，C是不必要的
BD错误，C是不必要的

（2）两位同学在实验室利用如图2（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一位同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表v2的测量数据．并根据数据描绘了如图2（b）所示的两条U-I直线．回答下列问题：
①根据两位同学描绘的直线，可知图线
甲
甲
（填“甲”或“乙”）是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的．
②图象中两直线的交点表示
BC
BC

A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端      B．在本电路中该电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W        D．在本电路中该电源的效率达到最大值
③根据图2（b），可以求出定值电阻R0=
2.0
2.0
Ω，电源电动势E=
1.50
1.50
V，内电阻r=
1.0
1.0
Ω．
（1）用如图甲的电路图测电源的电动势和内电阻，提供的器材如图乙所示．某次实验数据作出的U-I图线如图丙所示．
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①实验时应将多用电表的选择开关旋至
 
挡（填“Ω”、“V”或“mA”），电流表的量程应选择
 
（填“0-0.6A”或“0-3A”）．
②用实线代表导线把图乙所示的实物连接成完整的测量电路．
③由此图线求得的电源内电阻r=
 
Ω．（结果保留2位有效数字）
（2）用图甲的装置研究小车沿斜面在不同材料表面运动的情况．图乙是某同学在实验中获得的一条纸带．打点计时器的电源频率为50Hz．
①图乙中A至N各点是打点计时器在纸带上连续打下的点，根据刻度尺上的数据可以判断，小车在A、E间（板面）做
 
运动，在F、N间（布面）做
 
运动，M点对应的小车速度为
 
m/s．（结果保留2位有效数字）
②若已知斜面的倾角为θ，小车的质量为m，在布面上运动时加速度的大小为a，重力加速度为g，则小车在布面上所受的阻力大小为
 
，与真实值相比，测量的布面阻力
 
（填“偏大”或“偏小”）．
（1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．在下面所列举的该实验的几个操作步骤中?你认为没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是
 
（填字母代号）
A．按照图示的装置安装器件
B．将电火花计时器接到学生电源的直流输出端上
C．用天平测量出重锤的质量
D．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关
E．在打出的纸带上，依据打点的先后顺序选取连续的A、B、C、D 四个合适的点，通过测量计算得出B、C 两点的速度为vB、vC，并则出B、C 两点间的距离为h
F．在误差允许范围内，看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能
1
2
mvC2-
1
2
mvB2，从而验证机械能守恒定律．
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（2）一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段长为L 的电线，并用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测其电阻发现阻值小于1Ω，为提高测量的精度，他从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线（图2中用Rx表示）的电阻．
A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计
B．电压表V1：量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ；
C．电压表V2：量程为0～15.0V，内阻约为6KΩ；
D．电流表A1：量程为0～0.6A，内阻约为1Ω；
E．电流表A2：量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω；
F．滑动变阻器R1；最大阻值10Ω，额定电流2.0A
G．滑动变阻器R2：最大阻值1kΩ，额定电流1.0A
H．定值电阻R0．：阻值为3Ω
L．开关S一个，导线若干．
①设计合理的电路，在实物图（图2）中用笔画线替代导线连接元件．
②实验时电压表选
 
电流表选
 
滑动变阻器选
 
（只填代号）．
③某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为ρ=
 
．
（1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．
答：
 

②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出
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的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=
 
．
③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是
 
．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=
 
．
（2）、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图3，由图3可知其长度为
 
mm；
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②用螺旋测微器测量其直径如图4，由图4可知其直径为
 
mm；
③用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图4，则该电阻的阻值约为
 
Ω．
④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
（1）用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”，已知砂和砂捅的总质童为m，小车的质量为M，实验中用砂和秒桶总重力韵大小作为细线对小车拉力的大小．
①实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是
 

A．M=40g，m=10g、20g、30g、40g、50g
B．M=100g，m=10g、20g、30g、40g、50g
C．M=500g，m=10g、20g、30g、40g、50g
D．M=500g，m=30g、60g、90g、120g、150g
②本实验中应在释放小车
 
（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源．图2所示为实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器的工作频率为50Hz．则
小车加速度a=
 
m/sZ．（结果保留两位有效数字）
③实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图3中的
 
图线． （选填“甲”、“乙”或“丙”）
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（2）在“测定金属的电阻率”实验中
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，其读数为
 
mm；
②用伏安法测金属丝的电阻Rx，实验所用器材为：
电流表（内阻约0.1Ω）?
电压表（内阻约3kΩ）
电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）
滑动变阻器R（0-20Ω，额定电流2A）
开关、导线若干
利用以上器材正确连接好电路，进行测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.02 0.06 0.15 0.21 0.29 0.33 0.45
根据上表可以计算出Rx=
 
Ω，可推得测量Rx采用的电路是图
 
（选填“乙”或“丙”）
③本实验关于误差的说法正确的有
 

A．螺旋测微器是非常精密的仪器，测量金属丝直径时不存在误差
B．由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
C．实验中通电时间不宜过长，是为了减少因温度变化而带来的误差
D．用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差．
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