题目内容

某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合，Oy轴与重锤线重合，Ox轴水平（如图甲）。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹（如图乙所示）。已知方格边长为L=5cm，重力加速度为g=10m/s2，计算结果取两位有效数字。

（1）小球平抛的初速度v0=       ；
（2）小球运动的轨迹方程的表达式为y=       x2。
（3）下列哪些说法是正确的       

A．使斜槽末端的切线保持水平
B．每次使小球从不同的高度滚下
C．钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大
D．计算V0时，所选择的点应离坐标原点稍远些

（1）1.5 （ 2）20/9   （ 3）AD

解析试题分析：由于知道抛出点的坐标，所以可以从图像上取某一点对应的x、y值，比如（20cm,30cm）,然后利用，计算出平抛的初速度为1.5m/s;利用，，消去t，得到。为使小球离开斜槽后做平抛运动，调整器材时，使斜槽末端的切线保持水平， A正确．
为使小球多次做平抛运动相当于一次平抛，每次使小球从相同的高度滚下B错误． 钢球与斜槽间的摩擦只影响到平抛的初速度，只要每次保持相同，不会影响到实验的误差，C错误； 计算V0时，所选择的点应离坐标原点稍远些，相对误差小，D正确．
考点：

练习册系列答案
相关题目

小宁同学尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”，并想测定该“电池”的电动势。
实验室提供：灵敏电流计G（内阻未知，量程为300μA） ，电阻箱（0—9999.9Ω），锌板、铅板各一块，开关一只，导线若干。按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势，调节电阻箱，得到了多组数据，可求出该电池的电动势E测。利用该电路求得的电池的电动势E测与真实值E真之间的关系为E测    E真（填“大于”、“小于”或 “等于”）

（2）小华认为利用第（1）题的电路也可以求得电池的内电阻，但是由于G表内阻未知，不是很精确，为了精确测量出电池的内电阻应先测出G表内阻Rg。他按照图2连好电路（其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器，G1、G2为与G完全相同的电表），请在下面的方框图中画出图2中的电路原理图。实验中的具体操作如下：

①S1闭合前，调节电位器阻值达到最大，闭合S1、S2，断开S3；
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA；
③保持电位器阻值不变，闭合S1、S3，断开S2；
④调节电阻箱阻值，使G1示数μA；
⑤读出电阻箱的数值R。
通过上面的实验过程可以求得电流表G1的内阻为                   ，本实验采是的是             的物理思想。
（3）小明想利用图像法处理（1）中的实验数据，更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻，请在下列方框里设计实验数据记录表格。

①为了测量电源的电动势和内阻，我们通常采用如图甲所示电路，请你根据甲电路图用笔
线代替导线将乙实物图连接完整。

因本实验原理不够完善而产生系统误差的原因是              .
②为了消除这一系统误差，某同学选用两架量程适当的电流表．A1（内阻未知）、A2（内阻等于RA）以及定值电阻R0，设计了如图丙所示的测量电路，该同学根据上述设计的实验电路，多次改变滑动变阻器尺的阻值，分别读出两电流表A1、A2的相应示数I1、I2，以I1为纵坐标，I2为横坐标，画出I1与I2的关系图象，若由图象得到斜率为K，直线在纵轴上的截距为a，则被测电源的电动势E=      ；内阻r=       。

（11分）现要测定一电压表的内阻Ry的值。实验室提供了如下的器材：
A. 待测电压表V（量程3V，内阻r1约几kΩ）
B. 电流表A（量程5mA，内阻约10Ω）
C. 电阻箱R0（0—9999.9Ω）
D. 滑动变阻器R1（50Ω,100mA)
E. 滑动变阻器R2（3kΩ，2mA)
F. 电源E（电动势4V，内阻可忽略不计）
G. 开关S及导线若干

①先用多用电表粗测电压表内阻，选择电阻率倍率____，将两表笔短接，进行欧姆调零，再使两表笔接触电压表的正负接线柱，读数如图甲所示，则其阻值为____Ω。
②为了减小实验误差，要求实验过程中使用的电表指针偏转超过其量程的一半，四位同学分别设计的实验电路如图乙所示。最适合的是_______，电路中的滑动变阻器R应选用___
（选填“R1”或“R2”）。实验过程中需要测量的物理量及对应的符号是____，用测得的物理量计算电压表V内阻的表达式是Ry_____。

在“用油膜法估测分子的大小”实验中，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，该油酸膜的面积是      m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6 mL，则油酸分子的直径是  m．（上述结果均保留1位有效数字）

（9分）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件，它的电路符号如图甲所示。正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“－”的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD和通过它的电流I的数据，并记录在下表中：

UD / V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
3.0
I/mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
13.0
19.0
24.0
25.8
37.0
（1）在图乙中的虚线内画出该同学的实验电路图。所用的实验器材有：量程为5V的电压表V，其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表mA，内阻约为100Ω；直流电源E；滑动变阻器R；开关S；导线若干。
（2）在图丙中的方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线，并由此判断，该二极管的电阻随所加电压的增大而            （填“增大”或“减小”）。
（3）已知该发光二极管的最佳工作电压为2.7V，现用6V稳压电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，试运用伏安特性曲线计算R的阻值为        Ω（取整数）。

（10分）某实验小组用学过的方法研究玩具电动机的伏安特性曲线，如图是他准备的器材和设计的实验电路，其中待测电动机M的额定电流为1．0A，额定电压为4．5 V。电路中已经接好了部分导线。
（1）为了完成本实验，请用笔画线当导线，将图中的实物连成完整的电路。（要求通过电动机的电流能从零开始变化）
（2）下表为实验小组的实验记录，同时已经根据表格中数据在坐标纸上描点作出通过电动机的电流I随电压U变化图线如图。

     
根据这幅I－U图线作出的有关判断正确的是：      

A．电动机在转动前、后都可看作纯电阻
B．电动机在转动前可看作纯电阻；转动后不能看作纯电阻
C．电动机在转动前不能看作纯电阻；转动后可看作纯电阻
D．电动机在转动前、后都不能看作纯电阻
（3）根据这幅I-U图线可求出电动机转动且通过的电流为0．90A时，电动机的输出功率为 
         W．（保留3位有效数字）

某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：
A．按装置图安装好实验装置； B．用游标卡尺测量小球的直径d；
C．用米尺测量悬线的长度；  D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为1，此后小球每经过最低点一次，依次计数2、3……。当数到 n时，停止计时，测得时间为t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线长度对应的t2；G．以t2为纵坐标、为横坐标，作出t2－图线。
结合上述实验，完成下列任务：

②根据实验步骤（D）,可知此单摆的周期为                
③该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–图线如图8所示，从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是 （     ）
A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；
B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
C．不应作t2–图线，而应作t–图线；
D．不应作t2–图线，而应作t2–（+d）图线。

做“练习使用打点计时器”的实验时，交流电的周期为0.02s。下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个计时时间间隔取1个计数点，标以1、2、3…。各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.0 cm、x2＝7.5 cm、x3＝13.5 cm，则物体通过1计数点的速度v1＝_________m/s，通过2计数点的速度v2＝_________m/s，运动的加速度为________m/s2.

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