题目内容

(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．
（一）（1）①③   （2）、 9.4m/s2(2分，没有单位的扣1分) 空气阻力和纸带受到摩擦阻力
（二）相反（2分）， 9（2分），  15（3分）
答：解：（１）、以上操作有错误的是① （应该是将打点计时器竖直固定在铁架台上）③ （应该是先接通电源，再松开纸带）
（２）重力加速度，造成测量值偏小的原因是空气阻力和纸带受到摩擦阻力
（二）由串联电路特点知，干路电流随电阻增大而减少，R上电压随电阻增大而增大，所以两表指针偏转方向相反．由闭合电路的欧姆定律E=I（R1+r）+U列方程，
E=I1（R1+r）+U1     （1）
E=I2（R+r）+U2       （2）
其中I1=0.2A，U1=2V，I2=×0.6=0.15A，U2=×15=3.75V，
代入（1）（2）求的E=9v，r=15Ω．
故答案为：反；9； 15．
练习册系列答案
相关题目
如图14-2-4所示，两个截面不同长度相同的均匀铜棒接在电路中，则()

图14-2-4
A．粗细棒中的电流相等
B．两棒内电场强度不同，细棒内场强大于粗棒内场强
C．两棒中自由电子移动的平均速度相等
D．细棒两端电压与粗棒两端电压相等
测得某段电阻丝长为1.2m，横截面积为0.1mm2，其绕制电阻的阻值为6Ω，则此电阻丝的电阻率为______Ω?m．
在研究平抛运动的实验中，小球必须每次从斜槽上的（1）         位置落下，是为了使小球离开斜槽末端的（2）         不变，同时需要调节斜槽末端（3）          。在坐标纸的平抛运动轨迹上任取一点，用刻度尺量出它的坐标x和y，则实验中的小球的初速度表达式为（4）        。

右图是某同学做平抛运动实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为（5）V0=         （用L、g表示），其值是（6）                  （取g=10m/s2）。
（1）读出游标卡尺和螺旋测微器的读数：游标卡尺的读数为__________mm，螺旋测微器的读数为__________mm.

（2）某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到一条如下图所示的纸带.该同学从某点O开始，在纸带上每隔4个点连续取了7个计数点（相邻两个计数点间还有4个计数点没有画出）.已知，打点计时器打点的时间间隔为0.02s，根据纸带提供的数据可得：打点计时器在打下A点时的速度vA＝________m/s，纸带运动的加速度大小为_______m/s2.（结果保留两位有效数字）
（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）
请完成以下两小题．
(1)某同学欲利用小车验证“动能定理”，他在实验室中组装了一套如图所示的装置，利用砂桶带动小车运动，砂和砂桶的总重力代表小车所受的合力，请回答下列问题：

①在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：
a                         
b                         
②实验中，测得砂和桶的总质量为m，小车的质量为M，二者应满足的关系为     ；
③已知打点计时器所接电源频率为50Hz，正确组装和操作后，实验中得到一条纸带如下图所示，纸带上有7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的距离如图所示，相邻计数点间有4个点未画出，则运动物体的加速度为        m/s2,打C点时小车的速度为_________m/s.（结果小数点后面保留两位小数）

④砂和桶的总质量为m，小车的质量为M，在纸带上取两点B和F进行研究，测得这两点间的距离为L，这两点的速度分别为VB、VF，则本实验最终要验证的数学表达式为____________________( 用题中的字母表示实验中要测得的物理量)。
(2)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）      
B．电压表V（0～15V、内电阻大约为15kΩ）
C．电流表A（0～0.6A、内阻RA=0.1Ω）   
D．电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω）
E．滑动变阻器R1（0～10Ω、10A）   
F．滑动变阻器R2（0～100Ω、1A） 
G．定值电阻R3=990Ω              
H．开关、导线若干　
①为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_____（填写“R1”或“R2”）；
②请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号；
I．教师为每位同学准备了铁架台、铁夹、电键、复写纸、纸带、刻度尺、电磁打点计时器、密度不同的重物和导线若干。为了完成 “验证机械能守恒定律”的实验，你还必须领取 1  ，正确安装实验装置后，在释放纸带之前，应把重物提高到   2  的地方。某同学选用不同的器材，在实验中分别得到了甲、乙两条打上点的纸带，第一个打点均为，在甲纸带上任选6个连续的打点，它们到的距离分别为19.20cm、23.23cm、27.65cm、32.45cm、37.63cm、43.20cm；同样在乙纸带上任选6个连续的打点，它们到的距离分别为16.00cm、19.36cm、23.05cm、27.04cm、31.37cm、36.10cm。
根据甲纸带的数据可知，的重物由点运动到点重力势能的减少量等于
 3  ，动能的增加量等于  4 （当地的重力加速度取）。分析这位同学的两组实验数据，指出哪组不符合实验要求，并说明原因。
II．现有如下所示的实验器材（示意图），要完成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”实验

（1）请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。
（2）若测得的实验数据如下表，请用作图法求出干电池的电动势和内阻。
电压(U / V)
1.48
1.44
1.38
1.30
1.20
1.08
电流(I /A)
0.05
0.10
0.15
0.25
0.35
0.50
（3）若上图中所给的电流表已被损坏，用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻？如能的话，请选定器材并给出电路图。
某实验小组测量电源的电动势及内阻，可供选择的器材有：
A．电源（E约为4.5V，r约为1.0Ω）
B．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）
C．电流表A（0~250mA，内阻约为0.8Ω）
D．定值电阻R0=14Ω
E．滑动变阻器R1（0~50Ω,）
F．滑动变阻器R2（0~10Ω）
G．电键S，导线若干
（1）为了获得更多的实验数据，实验中应选用的滑动变阻器为    ；（用器材序号表示）
（2）画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号标出；
（3）该小组同学通过正确的实验步骤得到实验数据如下表所示，请在坐标纸上画出U-I图
 
1
2
3
4
5
U（v）
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
I(mA)
100.7
134.2
197.8
201.3
234.9
  

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