题目内容

实验题
(1)如图1所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为速度传感器,它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上,整个装置置于高度可调节的斜面上,设斜面高度为h.启动气源,滑块4自导轨顶端由静止释放,将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记人表中.(g取9.8m/s2

实验序号123456
斜面高度h(cm)102030405060
传感器示数v(m/s)1.401.982.422.802.903.43
v2(m2/s21.963.925.867.848.4111.76
①要由此装置验证机械能守恒定律,所需的器材有速度传感器(带电源、计算机、导线),滑块,气垫导轨(带气源),髙度可以调节的斜面,此外还需的器材有______;
A、毫米刻度尺  B、天平  C.秒表  D.打点计时器 E弹簧测力计
②选择适当的物理量在如图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象;(需标出横纵坐标所代表的物理量)
③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒.若守恒,说明机械能守恒的依据,若不守恒,说明机械能不守恒的原因.你的结论是______;
(2)测一个待测电阻Rx(约200Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3V,内阻不计;
电流表A1 量程0~10mA、内阻r1约为50Ω;
电流表A2:量程0~50μA、内阻r2=1000Ω;
滑动变阻器R1:最大阻值20Ω、额定电流2A;
电阻箱R2:阻值范围0~9999Ω
①由于没有提供电压表,为了测定待测电阻上的电压,应选电流表______与电阻箱R2连接,将其改装成电压表.
②对于下列测量Rx的四种电路图(如图3),为了测量准确且方便应选图______.

③实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图4所示,可测得待测电阻Rx的测量值是______Ω

【答案】分析:(1)根据表中数据,v2与h成正比,因此做v2-h图象,能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系.要由此装置验证机械能守恒定律,需要用毫米刻度尺测量斜面高度h.
(2)电表改装时要知道其确切的内阻大小,串联电阻改装为电压表,并联电阻改装为电流表;
(2)由于滑动变阻器总阻值与待测电阻相比较小,故选用滑动变阻器分压式接法,根据待测电阻和改装的电压表内阻之间关系可知,安培表要外接;
(3)根据指针指示可正确读出电表读数,根据欧姆定律R=可求出待测电阻大小.
解答:解:(1)①要由此装置验证机械能守恒定律,所需的器材有速度传感器A.毫米刻度尺用来测量斜面高度h.故选A.
②根据表中数据,v2与h成正比,因此做v2-h图象,能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系.

③v2-h图象是过原点的一条直线,所以图线过原点且斜率k=2g,理论上v2=2gh,所以机械能守恒.
(2)①电压表可以通过电流表的改装完成,根据改装原理:定值电流表A2应与电阻箱串联.
②由于滑动变阻器总阻值与待测电阻相比较小,故选用滑动变阻器分压式接法;改装后的电压表电阻大于1000Ω,由Rx<,故安培表外接,故乙正确.
(3)根据mA表头读数精度值为0.2mA,故读成6.4mA;由µA表头读数精度值为10µA,故读成240µA,
电阻阻值:Rx==187.5Ω.
故答案为:(1)①A      ②如图 
③图线过原点且斜率k=2g,表明机械能守恒
(2)①A2
②乙
③187.5Ω
点评:只有掌握了实验原理才能顺利解决此类题目,才能以不变应万变.本题考查了电学实验的基础知识,电表改装、滑动变阻器的分压接法、电流表的外接法,电表读数等,是考查基础知识的好题.
练习册系列答案
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请完成以下小题.
(1)如图1所示,是某研究性学习小组做“探究橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用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,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放,小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

①除了图1中的已给出的实验器材外,还需要的器材有
交流电源、刻度尺
交流电源、刻度尺

②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是
将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力.
将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力.

③在用图示装置做“探究动能定理”的实验时,下列对于实验步骤的描述中,正确的是
AC
AC

A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
(2)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接50Hz交流电源.他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时纸带运动的瞬时速度如下表:
对应点 B C D E F
速度(m/s) 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301
①设电火花计时器打点的时间隔为T,则计算vF的公式为vF=
d6-d4
10T
d6-d4
10T
(用题中所给物理量符号表示)
②根据上表中的数据,以A点对应的时刻为计时的开始,即t=0.试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图象,并利用该图象求物体的加速度a=
0.40
0.40
m/s2
实验题
(1)如图1所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为速度传感器,它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上,整个装置置于高度可调节的斜面上,设斜面高度为h.启动气源,滑块4自导轨顶端由静止释放,将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记人表中.(g取9.8m/s2
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实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60
传感器示数v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此装置验证机械能守恒定律,所需的器材有速度传感器(带电源、计算机、导线),滑块,气垫导轨(带气源),髙度可以调节的斜面,此外还需的器材有
 

A、毫米刻度尺    B、天平   C.秒表  D.打点计时器 E弹簧测力计
②选择适当的物理量在如图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象;(需标出横纵坐标所代表的物理量)
③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒.若守恒,说明机械能守恒的依据,若不守恒,说明机械能不守恒的原因.你的结论是
 

(2)测一个待测电阻Rx(约200Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3V,内阻不计;
电流表A1 量程0~10mA、内阻r1约为50Ω;
电流表A2:量程0~50μA、内阻r2=1000Ω;
滑动变阻器R1:最大阻值20Ω、额定电流2A;
电阻箱R2:阻值范围0~9999Ω
①由于没有提供电压表,为了测定待测电阻上的电压,应选电流表
 
与电阻箱R2连接,将其改装成电压表.
②对于下列测量Rx的四种电路图(如图3),为了测量准确且方便应选图
 

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③实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图4所示,可测得待测电阻Rx的测量值是
 
Ω
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实验题
(1)如图1是用双缝干涉测光的波长的实验设备示图,图中①②③④⑤依次是光源、滤光片、单缝、双缝、光那,调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹,关于干涉条纹的情况,下列叙述哪些是正确的
 

A.若将光屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹将变得不清晰
B.若将光屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
C.若将双缝间的距离d减小,光屏上的两个相邻明条纹间的距离变小
D.若将滤光片由绿色换成红色,光屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大
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(2)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电源随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
①他们应选用下图2甲所示的哪个电路进行实验:答:
 

②在答题纸上,按照正确的电路图,连接图2乙的实物图.
③实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:
 

U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
④把元件Z接入如图2丙所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时;电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为
 
V,内阻为
 
Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)
⑤用螺旋测量器测得线状元件Z的直径如图2丁所示,则元件Z的直径是
 
mm.
实验题
(1)如图1所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为速度传感器,它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上,整个装置置于高度可调节的斜面上,设斜面高度为h.启动气源,滑块4自导轨顶端由静止释放,将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记人表中.(g取9.8m/s2

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实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60
传感器示数v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此装置验证机械能守恒定律,所需的器材有速度传感器(带电源、计算机、导线),滑块,气垫导轨(带气源),髙度可以调节的斜面,此外还需的器材有______;
A、毫米刻度尺    B、天平   C.秒表  D.打点计时器 E弹簧测力计
②选择适当的物理量在如图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象;(需标出横纵坐标所代表的物理量)
③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒.若守恒,说明机械能守恒的依据,若不守恒,说明机械能不守恒的原因.你的结论是______;
(2)测一个待测电阻Rx(约200Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3V,内阻不计;
电流表A1 量程0~10mA、内阻r1约为50Ω;
电流表A2:量程0~50μA、内阻r2=1000Ω;
滑动变阻器R1:最大阻值20Ω、额定电流2A;
电阻箱R2:阻值范围0~9999Ω
①由于没有提供电压表,为了测定待测电阻上的电压,应选电流表______与电阻箱R2连接,将其改装成电压表.
②对于下列测量Rx的四种电路图(如图3),为了测量准确且方便应选图______.

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③实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图4所示,可测得待测电阻Rx的测量值是______Ω

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