题目内容

如图的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间  的滑动摩擦力的两种不同方法．甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右匀速运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动．两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出，则关于这两种测量滑动摩擦力的方法：
（1）
乙
乙
（填“甲”或“乙”）方法好．
（2）选择正确的方法后，滑动摩擦力的测量值为
2.40
2.40
N，铁块与金属板之间的动摩擦因数为
0.24
0.24
．
分析：（1）实验目的是测量滑动摩擦力，由于物体的运动状态难以判断，故甲图不好操作，读数不准确；
（2）铁块P与金属板间的滑动摩擦力的大小可由弹簧秤读出，进而求得动摩擦因数．
解答：解：（1）甲图中，只有当弹簧拉着木块匀速前进时，弹簧的读数才等于木块所受滑动摩擦力大小，乙图中无论木板加速、减速还是匀速运动，木块均处于平衡状态，木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧示数，故相比较而言，乙图中物体更容易控制平衡状态，便于读数，因此方法好．
故答案为：乙．
（2）根据弹簧秤指针的指示位置可知，其读数为2.40N，物体处于平衡状态，摩擦力大小和弹力大小相等，因此滑动摩擦力的测量值为2.40N．而μ=
f
mg
=
2.40
10
=0.24；
故答案为：（1）乙；（2）2.40；0.24．
点评：进行试验操作时，不光要理论上可行，还要考虑可操作性，要便于数据测量和减小误差，本题很好的体现了这点，是考查学生能力的好题．
练习册系列答案
相关题目
（1）在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题．
①图1甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是
 
．
②将下表中的光学元件放在图1丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长．
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元件代号 A B C D E
元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片
将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为
 
．（填写元件代号）
③已知该装置中双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离L=0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图7甲所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图2乙所示，则其示数为
 
mm；在B位置时游标卡尺如图2丙所示．由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为
 
m．
（2）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图3所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
①对于上述实验操作，下列说法正确的是
 

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动
E．小球1的质量应大于小球2的质量
②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有
 
．
A．A、B两点间的高度差h1          B．B点离地面的高度h2
C．小球1和小球2的质量m1、m2    D．小球1和小球2的半径r
③当所测物理量满足表达式
 
（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式
 
（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失．
④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图4所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为
 
（用所测物理量的字母表示）．
（1）如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，而后确定橡皮筋做的功和物体速度变化的关系．回答下列问题：

①除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有低压交流电源和
刻度尺
刻度尺
；
②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是
木块的末端垫高，平衡摩擦力
木块的末端垫高，平衡摩擦力
；
③若某次实验打出的一条纸带如图所示，则小车由于橡皮筋弹力做功所获得的速度为
1.00m/s
1.00m/s
m/s．（打点计时器所用交变电压的频率为50Hz）

（2）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，以及从废旧电器上拆下的电阻、电容、电感线圈、白炽灯等元件．现从这些材料中选取两个待测元件，即电阻R0（约为2KΩ））和白炽灯．现用手机中的锂电池 （电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为300mA）以及可供选择的下列器材进行实验：
A．电压表V（量程4V，电阻RV约为4.0kΩ）
B．电流表A1（量程300mA，电阻RA1约为5Ω）
C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为10Ω）
D．滑动变阻器R1 （0～20Ω，额定电流lA）
E．电阻箱R2（0～999.9Ω）
F．开关S一只，导线若干
①为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图并选取了相应的器材 （电源用手机中的锂电池），其中有一种器材选取不妥，应做出的调整是
电流表A1换成电流表A2
电流表A1换成电流表A2
．
②为研究白炽灯的伏安特性曲线，该同学重新设计了一个实验电路，测出了加在灯两端的电压U和通过灯的电流I共8组数据 （见下表）：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00
I/A 0 0.08 0.13 0.18 0.20 0.24 0.29
请在图乙坐标中，描点作出U一I图线．由图象可知，随着电流的增大，白炽灯的电阻
增大
增大
（选填“增大“、“减小“或“不变“）．
I．某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV（RV在800Ω-900Ω之间）实验步骤和方法是：

①断开开关S，按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值，使电压表的示数为0.5V，此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S．
实验室可供选择的实验器材有：
A．待测电压表B．滑动变阻器，最大阻值1000Ω
C．滑动变阻器，最大阻值10ΩD．电阻箱：最大阻值999.9Ω
E．电阻箱：最大阻值99.9ΩF．电池组：电动势约4V，内阻可忽略
G．电池组：电动势约8V，内阻可忽略
以及导线和开关等，按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
（1）人使用本方法测量得较精确，而且使用仪器个数最少，除了导线，开关和待测电压表外，还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用
CDG
CDG
（用器材的序号字母表示）
（2）对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差，下列说法中正确的是
AD
AD
．
A．R测＞R真
B．R测＜R真
C．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越大
D．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越小
II．（10分）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．
甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．
乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
L
2
．
丙同学猜：复摆的摆长应该大于
L
2
．理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的重心离O点的距离显然大于
L
2
．
为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：
（1）把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是
错误
错误
的（选填“正确”或“错误”）
（2）用T0表示板长为L的复摆看成摆长为
L
2
．单摆的周期计算值（T0=2π
L
2
g
），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：
板长L/cm 25 50 80 100 120 150
周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期测量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知，复摆的等效摆长
大于
大于
（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图．请在坐标纸上作出T-T0图，并根据图象中反映出的规律求出L等=
1.35
1.35
L
2
．（结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长T=2π
L等
g
）．

（1）（9分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

①做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时需要记录的是       ，                和               

②图乙中的F与F′ 两力中，方向一定沿AO方向的是_____。

③本实验采用的科学方法是        。

A．理想实验法               B．等效替代法

C．控制变量法               D．建立物理模型法

（2）（9分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长L,金属丝的电阻大约为5先用伏安法测出金属丝的电阻R, 然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：

        A．电压表0-3V,内阻10k

        B．电压表0-15V,内阻50k

        C．电流表0-0.6A,内阻0.05

        D．电流表0-3A,内阻0.01

        E．滑动变阻器，0- 10

        F．滑动变阻器，0-100

①从图中读出金属丝的直径为             m m

②要求较准确地侧出其阻值，电压表应选      ，电流表应选       ，滑动变阻器应选       ．（填序号）

    ③实验中他的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误。

错误1                                                              

 

错误2                                                                 

 

(1) ①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径=                

②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是     mm。

（2）在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图乙所示，选取纸带上打出的连续４个点、、、，各点距起始点Ｏ的距离分别为、、、，已知重锤的质量为，当地的重力加速度为，则：

①从打下起始点到打下点的过程中，重锤重力势能的减少量为＝        ，重锤动能的增加量为＝         。

②若，且测出，可求出当地的重力加速度            。

(3)实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：

①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。

某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是      （填“甲”或“乙”）电路。

（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和                    （填上文字和符号）；

（3）由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻：

A．           B．         C．         D．

（4）设直线图像的斜率为、截距为，请写出待测电压表内阻表达式＝             。

 

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