题目内容

4．一位同学设计了如图甲所示的电路来测电压表的内阻RV，电压表的量程为50mV，内阻约为50Ω．其实验的方法是：①将电键S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器R使得电压表的指针达到满偏；②保持滑动变阻器R的滑片位置不变，再将电键S2闭合，调节电阻箱R1，使得电压表的指针指在刻度盘的中央；③读出电阻箱的阻值R1．

（1）实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图乙所示，则待测电压表的内阻是43Ω．
（2）本实验中电流表的测量值R测与电压表内阻的真实值R真相比，有A
（A） R测＞RV　　　　　　　（B） R测＜RV
（C） R测=RV　　　　　　　（D）R测可能大于，也可能小于RV
（3）如果提高电池的电动势，用此电路测出的电流表的内阻的误差将减小．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）若要将此电压表改装成量程为3V的电压表，应串联一个2537Ω的电阻．

分析 （1）电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数；
（2）根据实验原理进行分析，则可明确测量值和真实值之间的关系；
（3）应用并联电路特点与欧姆定律列方程，然后求出相对误差的表达式，求出相对误差；则可分析提高E后的误差；
（4）把小量程电压表改装成大量程电压表，需要串联一个分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．

解答 解：（1）由图2所示可知，电阻箱示数为：0×100+4×10+3×1+0×0.1=43.0Ω，待测电压表内阻：R=43.0Ω；
（2）因闭合S2后，电压表与电阻箱的分压大于了原电压表的电压，则电阻箱的分压大于了电压表的分压，其阻值要大于电压表的内压．故选：A；
（3）S2断开时，应满足$\frac{U}{{R}_{V}}$=$\frac{E}{{R+R}_{V}}$，S2闭合时，应满足$\frac{U′}{\frac{{R}_{V}•{R}_{1}}{{R}_{V}+{R}_{1}}}$=$\frac{E}{\frac{{R}_{V•{R}_{1}}}{{R}_{V}+{R}_{1}}+R}$，
消得R，则有：$\frac{{R}_{V}}{{R}_{1}}$=$\frac{E}{E-U}$，相对误差 $\frac{{R}_{V}-{R}_{1}}{{R}_{V}}$=$\frac{U}{E}$；故增大E可以减小相对误差；
（4）把电压表改装为3V的电压表，应串联一个分压电阻，串联电阻阻值R=$\frac{U-{U}_{mV}}{I}$=$\frac{3-50×1{0}^{-3}}{\frac{50×1{0}^{-3}}{43}}$=2537Ω，改装后的电路图如图所示：

故答案为：（1）43Ω；（2）A；（3）减小；（4）串；2537Ω

点评 电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积是电阻箱示数，电阻箱不需要估读；同时注意分析清楚电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．

练习册系列答案
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17．如图甲所示，某实验小组利用图示装置来完成力学中的某个探究实验，部分步骤如下：
（1）按图甲将器材连接好，其中滑轮与滑块之间的细线和木板均处于水平状态；
（2）在托盘内加砝码，当托盘和砝码的总质量为m时，轻推滑块，滑块恰好做匀速直线运动，称出滑块的质量为M，不计纸带与打点计时器之间的摩擦，重力加速度为g，则滑块与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{m}{M}$；
（3）本实验采用电磁打点计时器进行探究，在拨动学生电源开关前，图乙中存在一个明显错误，请指出：电压太高；
（4）撤去托盘和砝码，取下细线，先接通电源，再轻推滑块，使滑块获得一定初速度后撤去外力，滑块运动过程中打出一条纸带，截取纸带的最后一段，如图丙所示，则纸带的运动方向为b→a（填“a→b”或“b→a”）；
（5）实验结束，整理仪器．
15．如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：
①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计．
②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将该位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录为F1、F2，并用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，分别将其与O点连接，表示两力的方向．
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍然拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向．
（1）在③中，用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍然拉至O点，这样做的目的是：保证前后两次作用力的效果相同
（2）这位同学在实验中确定分力方向时，图甲所示的a点位置标记得不妥当，其原因是：o、a两点距离太近，画力的方向时容易产生误差，应使a离o远一些
（3）图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中F1和F2的合力：理论值是F′，实际测量值是F．（填F或F′）
12．2014年2月，第22届冬奥会在俄罗斯索契成功举行．在高山滑雪速降比赛中，运动员从坡顶由静止开始沿滑道向下做匀加速直线运动，前2s内的位移为10m，经6s到达坡底．求：
（1）运动员的加速度大小；
（2）2s末运动员的速度大小；
（3）坡道的长度．
19．某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．

（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d．则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=$\frac{d}{△{t}_{1}}$；经过光电门2时的速度表达式v2=$\frac{d}{△{t}_{2}}$，滑块加速度的表达式a=$\frac{{（\frac{d}{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{d}{△{t}_{1}}）}^{2}}{2x}$．（以上表达式均用已知字母表示）．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为8.15mm．
（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是BC
A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变
C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小．
9．一汽车刹车后作匀减速直线运动，初速度是15m/s，加速度的大小是5m/s2，则该汽车从刹车到停止的时间是（　　）
A．0.33SB．5SC．3SD．0.2S
16．如图所示，质量m=10kg的物体用一轻绳悬挂在水平轻杆BC的端点C上，C点由绳AC系住，B端用铰链固定．已知∠ACB=30°，求细绳AC和轻杆BC对C点的作用力分别为多大？（g=10m/s2）
13．下列关于光的认识，正确的是（　　）
A．光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C．涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透射
D．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来进行遥控的
14．2010广州亚运会上广西籍选手劳义以10.57s获得男100米冠军．测得他起跑后的速度为8.46m/s，10.57s末到达终点时速度为10.34m/s，那么劳义在全程内的平均速度为（　　）
A．9.46m/sB．10.00m/sC．10.34m/sD．9.40m/s

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