摘要:图中.若S1S2同时断开.能亮的灯是 .它们是 联的.若只闭合S1能亮的灯是 .若只闭合S2能亮的灯是 . (附加题5分:若S1S2同时闭合.能亮的灯是 .它们是 联的.) 14题图

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(1)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.
①电磁打点计时器是一种使用
 
(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔
 
s打一次点.
②使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是
 

A.先接通电源,后释放纸带        B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源        D.哪个先,哪个后都可以
③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图1所示,纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出.用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm.
根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,理由是
 
(请用文字描述);在记数点C所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是
 
m/s;小车的加速度是
 
m/s2.(以上两空小数点后保留两位数字)精英家教网
(2)某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:
①先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值
 
(选填“偏大”或“偏小”).
②若按图(甲)所示接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U,并将数据记录在下表中.第2次实验中,电阻箱的示数如图(乙)所示,此时电阻箱接入电路的电阻是
 
Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6
1
U
/(V-1
0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/(Ω-1
0.2
 
0.8 1.0 1.5 2.0
③图(丙)是根据上表中的数据,在坐标纸上画出的
1
U
-
1
R
图象.若忽略电压表内阻的影响,当电阻箱、电压表的示数分别是R、U时,电池电动势E=
 
(用U、R、r表示);设
1
U
-
1
R
图象纵轴截距为A,则A与电池电动势E的函数关系式是
 
,该图象的斜率K与E、r之间的函数关系式是
 

④根据图象可知:电池的电动势E=
 
V,内阻r=
 
Ω.(结果保留三位有效数字)
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实验室有一块老式电压表V1(说明书已经丢失),表盘上显示的量程为10V,它是由表头和一个分压电阻R串联而成.由于分压电阻R老化(其余部分完好),阻值发生了变化,使V1测得电压与实际电压不符,某同学想通过实验对该电压表进行校准.实验室提供的器材有:精英家教网
待校准的电压表V1:内阻约为15kΩ;
标准电压表V2:量程10V,内阻为20kΩ;
滑动变阻器R1:0~7kΩ;
直流电源E:电动势E=12V,内阻r约为5Ω;
单刀单掷开关S1
单刀双掷开关S2
不同阻值的定值电阻及导线若干
(1)按图1所示将电表接入电路,图中R2=0.8kΩ的定值电阻,图2是相应的实物连图,请将实物连图补充完整.
(2)单刀双掷开关S2向1闭合,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1,读出V1、V2的读数分别为9.0V、8.0V;再将单刀双掷开关S2向2闭合,调节滑动变阻器R1,使V2的读数仍为8.0V,此时V1的读数为8.5V.则分压电阻R老化后,阻值变
 
(填“大”或“小”);打开待校准的电压表V1的外壳,拆下分压电阻R,若精确测得该电阻为13.3kΩ,要使电压表V1读数准确,应将此分压电阻换成阻值为
 
的定值电阻.
(3)用图1中实验器材,将调校后的电压表与标准电压表进行核对,在图3虚线框中设计出相应校准电路图,待核对的电压表符号仍用V1来表示.要求:a.电表从零刻度开始核对;b.保证两电表绝对安全,即无论电路如何调节,两表的最大电压只能接近满偏,但不能超过满偏.
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I.(8分)一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动,圆盘边缘上固定一竖直挡光片,盘转动时挡光片从一光电数字计时的光电门的狭缝中经过,如图甲所示。图乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上(A、B未在圆盘上),若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显出光线被遮住的时间。

挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图丙所示。圆盘直径用游标卡尺测得,结果如图丁所示。由图可知:

⑴挡光片的宽度为_______mm;

⑵圆盘的直径为_______cm;

⑶若光电数字计时器所示的时间为50.0ms,则圆盘转动的角度速度为_______rad/s(保留3位有效数字)

II.(10分)将电流表改装,需要知道它的三个数据,满偏电流Ig,满偏电压和内阻可以从刻度盘上直接读出, 可以用实验方法测出.

(1)某同学设计一测量某电流表的内电阻电路如图所示,其中为待测电流表,R为电位器,R/为电阻箱,E为电源,S为开关;试在右侧所给的器材实物图中选择合适的器材连接成测量电路.

(2)某同学在做此实验时,将电路连接好后,将S2断开,闭合S1,调整R使电流表满偏,再闭合S2,调整R/使电流表指针指在满刻度的,此时电阻箱的电阻为R0该同学能否据此测出电流表内阻              (填能或不能);若能,该电流表的内阻为多少                        

 

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I.(8分)一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动,圆盘边缘上固定一竖直挡光片,盘转动时挡光片从一光电数字计时的光电门的狭缝中经过,如图甲所示。图乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上(A、B未在圆盘上),若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显出光线被遮住的时间。

挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图丙所示。圆盘直径用游标卡尺测得,结果如图丁所示。由图可知:

⑴挡光片的宽度为_______mm;

⑵圆盘的直径为_______cm;

⑶若光电数字计时器所示的时间为50.0ms,则圆盘转动的角度速度为_______rad/s(保留3位有效数字)

II.将电流表改装,需要知道它的三个数据,满偏电流Ig,满偏电压和内阻可以从刻度盘上直接读出, 可以用实验方法测出.

(1)某同学设计一测量某电流表的内电阻电路如图所示,其中为待测电流表,R为电位器,R/为电阻箱,E为电源,S为开关;试在右侧所给的器材实物图中选择合适的器材连接成测量电路.

(2)某同学在做此实验时,将电路连接好后,将S2断开,闭合S1,调整R使电流表满偏,再闭合S2,调整R/使电流表指针指在满刻度的,此时电阻箱的电阻为R0该同学能否据此测出电流表内阻               (填能或不能);若能,该电流表的内阻为多少                        

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(8分,每空2分)用如图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是         .(将其选项对应的字母填在横线处)   

(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点ABCDE,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)在上述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       

 

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