题目内容
【题目】I为测定木块与斜面间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动(如图所示),他使用的实验器材仅限于:①倾角固定的斜面(倾角未知);②木块;③秒表;④米尺;(重力加速度为g)。
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(1)实验中应记录的数据是_______
(2)用上述测量数据表示计算动摩擦因数的公式是
=__________
(3)为了减小测量的误差,可采用的办法是___________________
II(4分)在互成角度二力合成的实验中某学生有如下操作步骤,试按合理的顺序将步骤序号填在下面的线上:____________________
A.只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条结点拉到O点,记下弹簧秤读数F和细绳方向
B.把橡皮条一端固定在木板上,在橡皮条另一端栓上两根细绳套(此端交点称为结点)
C.用两个弹簧秤通过两个互成角度的细绳套拉橡皮条,使之伸长到一定长度,在白纸上记下结点位置O,同时记下两个弹簧秤读数F1、F2和两根细绳方向
D.把白纸钉在木板上
E.改变F1、F2的大小和方向,重作两次实验
F.用同一比例图示F1、F2和F,作图求出F1和F2合力F',比较F和F'得出实验结论
III(8分)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10 Ω),R1是电阻箱(0~99.9 Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10 V,内阻很小)。在保证安全和满足需求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:
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(1)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(2)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;
(3)重复步骤(2),再测量6组R1和I2的值;
(4)将实验测得的7组数据在如图所示坐标纸上描点.
根据实验回答以下问题:
①现有四只供选用的电流表
A.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)
B.电流表(0~3 mA,内阻未知)
C.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω)
D.电流表(0~0.3 A,内阻未知)
①A1应选用________,A2应选用________。
②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。
④根据以上实验得出Rx=________ Ω。
【答案】I(1)L、d、h、t (2)
(3)多次测量取平均值、斜面的倾角适当小些、斜面长度适当长些IIDBCAFEIII①D C ②变大 ③
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④31 (29----33)
【解析】试题分析:I(1)重力下滑分力和滑动摩擦力的合力提供加速度,根据牛顿第二定律
,为了表示角度所以需要知道L、d、h,为了求出加速度根据运动学公式
,需要知道时间,所以需要知道的物理量L、d、h、t;(2)根据几何关系
,
,代入方程
,得出
;(3)多次测量取平均值利用统计规律可以减小误差,斜面的倾角适当小些时间便于测量从而时间更加准确,斜面长度适当长些也是使时间更加准确。II本实验是为了验证力的平行四边形定则,两分力共同作用的效果与单独合力作用的效果相同,所以DBCAFE。III①根据实验原理并联部分电压相等,可以得出
,
,通过图象的斜率可以求出未知电阻,斜率中的
必须知道,由于电流表A1的示数0.15A,所以选用量程为0.3A的电流表,只要知道电流大小即可,即选用D;根据R1与I2的关系图,可知A2的量程为0.3A,且必须要知道其电阻,所以选用C;②调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数为0.15A,则与其串联的两个电阻一个电流表的两端电压必须要减小,因此只有应让滑动变阻器R接入电路的阻值变大,才能达到这样的条件;③根据题目中已知描的点,平滑连接,远离图象的点舍去,如图所示;
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④根据实验原理
,而图象的斜率
,得出
。