题目内容

 (多选)如图4所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一金属块从高处自由下落，从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中    (　　)．

A．重力先做正功，后做负功

B．弹力没有做正功

C．金属块的动能最大时，弹力与重力相平衡

D．弹簧的弹性势能最大时，金属块的动能为零

解析　金属块从开始自由下落至第一次速度为零的全过程包括三个“子过程”，其受力如图所示．在整个过程中，重力方向始终与位移同方向，重力始终做正功，故不选A.在整个过程中，弹力F方向与位移方向始终反向，所以弹力始终做负功，故选B.在自由落体与压缩弹簧至平衡位置前的两个子过程①与②中，F<mg时，加速度a向下，v向下，且不断增大．在F＝mg平衡位置，a＝0，此时速度最大为vm、动能最大，故选C.

速度为零时，弹簧形变最大，所以此时弹簧弹性势能最大，故选D.

答案　BCD

练习册系列答案
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在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为
0.397
0.397
mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，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 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的
甲
甲
（选填“甲”或“乙”）．
（3）如图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=
4.5
4.5
Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为
C
C
（填选项前的符号）．
A．1×10-2Ω?m  B．1×10-3Ω?m
C．1×10-6Ω?m  D．1×10-8Ω?m．
（1）用如图1所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．

①图中S应是B球初始位置到
落点
落点
的水平距离．
②为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有S和
mA、mB、α、β、H、L
mA、mB、α、β、H、L
．（用字母表示）
③用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量PA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
．PA′=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
．PB=0.PB′=
mBs
g
2H
mBs
g
2H
．（当地的重力加速度为g）
（2）在电流表扩大量程的实验中，要将量程为200 μA的电流表G改装成量程为0.2A的电流表，需先用如图2所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg．
①在测量Rg的实验中，滑动变阻器有如下的规格供选择：A．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω）  B．滑动变阻器（阻值范围0～1500Ω）为了便于实验的调节操作，减小误差，滑动变阻器R滑应选用
A
A
．（填入选用器材的字母代号）
②当电阻箱的阻值为R1时，调节滑动变阻器滑动头P的位置，使电流表G满偏；保持滑动头P的位置不动，调整电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱的阻值为R2时，电流表G恰好半偏．则电流表G的内电阻Rg=
R2-2R1
R2-2R1
．
③若测得Rg=500Ω，为完成上述改装，需要用一个约为
0.5
0.5
Ω的电阻与电流表并联．
④用改装成的电流表，按图3所示的电路测量未知电阻Rx．若测量未知电阻Rx时，电压表的示数为1.2V，而改装后的电流表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度）示数如图4所示，那么Rx的测量值为
10
10
Ω
⑤如果测量与操作均正确，那么Rx的测量值将
小于
小于
（选填“大于”或“小于”）Rx的真实值．
在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如图1所示，其读数应为
 
mm（该值接近多次测量的平均值）
（2）用伏安法测金属丝的电阻RX，实验所用器材为：
电池组（电动势为3V，内阻约为1Ω），电流表（内阻约为0.1Ω），
电压表（内阻约为3kΩ），滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流为2A）
开关，导线若干．某同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，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 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量RX是采用图2中甲和乙中的图
 
（选填“甲”或“乙”）
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（3）如图3是测量RX的实验器材实物图，图中已经连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根据上图所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
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（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已经标出了与测量数据相对应的四个点，请在下图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线，由图线得到金属丝的阻值RX=
 
Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为
 
（填选项前的序号）
A、1×10-2Ω?mB、1×10-3Ω?mC、1×10-6Ω?mD、1×10-8Ω?m
（6）任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器都已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是
 
（有多个正确选项）．
A、用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C、若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D、用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差．
（1）几名学生进行野外考察，登上一山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度．于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆，如图所示．然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量．同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t．
①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=
 
；
②若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，测量摆长时从而将悬点一直量到石块下端，所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值
 
  （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．精英家教网
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30Ω．现通过以下实验测量该金属材料的电阻率．
①用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图1所示，则该电阻丝直径的测量值d=
 
mm；
②实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）；
电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）；
电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）；
滑动变阻器R1（0～10Ω）；
滑动变阻器R2（0～1kΩ）；
电源E （电动势为4.5V，内阻不计）．
为了便于调节电路并能较准确的测出电阻丝的阻值，电压表应选
 
，电流表应选
 
，滑动变阻器应选
 
．
③如图2所示，将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P，触头的另一端为接线柱c，当用手按下触头P时，触头P才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出．实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U．请在图3中完成实验电路的连接．（要求：能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量）
④利用测量数据画出U-L图线，如图4所示，其中（L0，U0）是U-L图线上的一个点的坐标．根据U-L图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标（L0，U0）可计算得出电阻丝的电阻率ρ=
 
．（用所给字母表示）
（1）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

①在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图2所示，则窄片K的宽度d=
8.00×10-3
8.00×10-3
m（已知L＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
②用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2；
③某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线如图3中的实线所示．为了既能改变拉力F，又保证a-F图象是直线，可以进行这样的操做
将车上钩码取下来挂到小桶上
将车上钩码取下来挂到小桶上
．
（2）已知一个标有“2.4V、0.06A”电学元件的R-U特性如图4所示．某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象（图5）．

可供选择的器材有：
电流表A1（量程100mA，内阻约2Ω）
电流表A2（量程0.3A，内阻约0.3Ω）
电压表V1（量程1V，内阻500Ω）
电压表V2（量程15V，内阻1kΩ）
定值电阻R1（电阻为1kΩ）
定值电阻R2（电阻为10kΩ）
滑动变阻器R0（0-10Ω，2A）
电池（电动势为3V，内阻很小）
导线若干和开关S一个
①利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据．他在实验中应选用电流表
A1
A1
，电压表
V1
V1
，定值电阻
R1
R1
（填所选器材的符号）．
②在图5方框内画出该同学的实验电路图．
③在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为
1.08
1.08
V．

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