【一】
1.【2014•安徽省合肥市聯(lián)考】為研究鋼球在液體中運動時所受阻力的阻力常數(shù),讓鋼球從某一高度豎直下落進入液體中運動,用閃光照相的方法拍攝出鋼球在不同時刻的位置,如圖7所示。已知鋼球在液體中運動時所受阻力F=kv2,閃光照相機的閃光頻率為f,圖中刻度尺的最小分度為s0,鋼球質量為m,則阻力常數(shù)k的表達式為。
1.【解析】鋼球從某一高度豎直下落進入液體中先做減速運動,后做勻速運動,由mg=kv2,v=2s0/T=2s0f,解得k=。
2.【2014•重慶市期末】為了簡單測量小木塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù),按以下步驟進行:
a.將一端固定在木板P上的輕彈簧置于水平桌面上,固定木板P,在桌面上標記彈簧自由端位置O,將小木塊接觸彈簧自由端(不栓接)并使其緩慢移至A位置,如圖1所示。
b.將小木塊從靜止開始釋放,小木塊運動至B位置靜止。
c.將彈簧移至桌邊,使彈簧自由端位置O與桌邊緣對齊,如圖2所示。固定木板P,使小木塊接觸彈簧自由端(不栓接)并使其緩慢移至C位置,使OC=OA。將小木塊從靜止開始釋放,小木塊落至水平地面D處,為O點在水平地面的豎直投影點。若已經測得OB距離為L,OO’間豎直高度為h。小木塊可看作質點,不計空氣阻力。
。1)為測量小木塊與水平桌面的動摩擦因數(shù),還需要測量的物理量是:。
。2)寫出小木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達式:μ=。
2.(1)與D點的距離(2)
【解析】
3.【2014•河南鄭州市一!繛榱恕疤骄考铀俣扰c力、質量的關系”,現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置。請思考探究思路并回答下列問題:
(1)為了消除小車與水平之間摩擦力的影響應采取的做法是()
A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,是小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將木板帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
C.使木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.使木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上
。2)在實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖所示,已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為T,且間距S1、S2、S3、S4、S5、S6已量出,則小車加速度的表達式為a=______;
。3)有一組同學保持小車及車中的砝碼質量一定,探究加速度a與所受外力F的關系,他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a—F圖線,如圖所示。圖線______是在軌道傾斜情況下得到的(選填①或②);小車及車中的砝碼總質量m=______kg。
3.(1)C(2)(3)
【解析】(1)為了消除小車與水平之間摩擦力的影響應采取的做法,使木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動,選項C正確
。2)
4.【2014•河北省唐山市聯(lián)考】在研究平拋運動實驗中,實驗室準備了下列器材:鐵架臺、斜槽、豎直擋板、有水平卡槽的木板(能將擋板豎直固定在卡槽上,且相鄰卡槽間的距離相等)、白紙、復寫紙、圖釘、小球、刻度尺等。
I.請完成研究平拋運動的實驗步驟:
。1)按圖安裝實驗裝置,保證斜槽末端,將、用圖釘固定在擋板同一面上,再將擋板豎直固定在卡槽上;
。2)將小球從斜槽上某位置由靜止釋放,小球撞擊擋板時在白紙上會留下痕跡;
(3)將擋板移到右側相鄰的卡槽上豎直固定好,將小球從斜槽上釋放,小球撞擊擋板時在白紙上留下痕跡;
。4)重復(3)的步驟若干次;
。5)整理器材。
、颍粝噜徔ú坶g的距離為l,在白紙上依次選取三個
點跡,測得相鄰兩點跡間的距離分別為h1、h2(h2>h1),
重力加速度為g,則小球做平拋運動的初速度v0=。
4.Ⅰ.切線水平白紙復寫紙同一位置由靜止
Ⅱ.l
【解析】由平拋運動規(guī)律,l=v0T,h2-h1=gT2,聯(lián)立解得小球做平拋運動的初速度v0=l。
5.【2014•河南省漯河市聯(lián)考】如圖甲所示,用包有白紙的質量為m(kg)的圓柱棒代替紙帶和重物,蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉動,代替打點計時器.當燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號,如圖乙所示,設毛筆接觸棒時不影響棒的運動.測得記號之間的距離依次為20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm,已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣,由此研究圓柱棒的運動情況.根據(jù)以上內容,回答下列問題:
(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=________s,圖乙中的________端是圓柱棒的懸掛端(填“左”或“右”).
(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下記號D時,圓柱棒下落的速度vD=________m/s;圓柱棒豎直下落的加速度a=m/s2.(結果保留三位有效數(shù)字)
5.(1)左(2)
【解析】(1)電動機的轉速為1200r/min,所以周期
6.【2014•山東省淄博市期末】為了探究加速度與力的關系,某同學設計了如圖所示的實驗裝置,帶滑輪的長木板水平放置,板上有兩個光電門相距為d,滑塊通過細線與重物相連,細線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門1由靜止釋放,記下滑到光電門2的時間t,改變重物質量來改變細繩拉力大小,重復以上操作5次,得到下列表格中5組數(shù)據(jù).
。1)若測得兩光電門之間距離為d=0.5m,運動時間t=0.5s,則a=☆m/s2;
。2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a-F圖象.
。3)由圖象可得滑塊質量m=☆kg,滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=.g=10m/s2)
.6.(1)4.0(2)圖象如圖。(3)m=0.25μ=0.2
【解析】
7.【2014•安徽合肥市一!坑萌鐖D甲所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗。
。1)對于實驗的操作要求,下列說法正確的是()
A.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應適當多一些
。2)根據(jù)實驗結果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡。部分運動軌跡如圖乙所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點,P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運動,重力加速度為g?汕蟪鲂∏驈腜1運動到P2所用的時間為,小球拋出后的水平速度為____。
7.(1)AD(2)2.3
【解析】由4l=gT2,解得小球從P1運動到P2所用的時間為T=2.由6l=v0T解得小球拋出后的水平速度為v0=3.
8.【2014•河南洛陽市一模】橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內,伸長量x與彈力F成正比,即F=kx。用如圖所示的實驗裝置可以測量出它的勁度系數(shù)k的值。下面表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄。
(1)請在圖所示的坐標系中作出F---x圖象。
。2)由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=N/m。
8.(1)圖象如圖。(2)3.1×102
【解析】由胡克定律,F(xiàn)=kx,F(xiàn)-x圖象的斜率等于該橡皮筋的勁度系數(shù),k===3.1×102N/m。
9.【2014•山西省晉中市晉商四校聯(lián)考】某學習小組利用自行車的運動“探究阻力做功與速度變化的關系”.人騎自行車在平直的路面上運動,當人停止蹬車后,由于受到阻力作用,自行車的速度會逐漸減小至零,如圖所示.在此過程中,阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化.設自行車無動力后受到的阻力恒定.
、僭趯嶒炛惺棺孕熊囋谄街钡墓飞汐@得某一速度后停止蹬車,需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s,為了計算自行車的初速度,還需要測量____________(填寫物理量的名稱及符號).
、谠O自行車受到的阻力恒為f,計算出阻力做的功及自行車的初速度.改變人停止蹬車時自行車的速度,重復實驗,可以得到多組測量值.以阻力對自行車做功的大小為縱坐標,自行車初速度為橫坐標,作出W一V曲線.分析這條曲線,就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關系.在實驗中作出W一V圖象如圖所示,其中符合實際情況的是
。2)某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點。
、偕蠄D給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=(保留三位有效數(shù)字)。
②回答下列兩個問題:
。ˋ)為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應測量的有。(填入所選物理量前的字母)
A、木板的長度LB、木板的質量m1C、滑塊的質量m2D、托盤和砝碼的總質量m3E、滑塊運動的時間t
。˙)測量(A)中所選定的物理量時需要的實驗器。
。–)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=(用被測物理量的字母表示,重力加速度為g),與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)(填“偏大”或“偏小”)。
9.(1)C(2)①0.495與0.497m/s2②偏大
【解析】(1)設人停止蹬車后自行車滑行的時間和位移分別為和,由動能定理可得,;所以,由此式可知,還應測出人停止蹬車后自行車滑行的時間t;
摩擦力做功為,動能的變化為,顯然作出W一V圖象是開口向上拋物線,所以選項C正確。
(2)利用“逐差法”求加速度,將前面的6個計數(shù)點間的距離(說明加速度在0.495與0.497m/s2之間都正確)滑塊的質量m2,托盤和砝碼的總質量m3,由對整個系統(tǒng)由牛頓第二定律得,所以,因此要測量動摩擦因數(shù),還必須知道滑塊的質量m2和托盤和砝碼的總質量m3,測量質量的的實驗器材是天平;因為除滑塊的質量m2摩擦力外,還有其賓阻力,繩與滑輪還有摩擦,所以與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)偏大.
10.【2014•山東省青島市聯(lián)考】某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”,設計了如下實驗,他的操作步驟是:①按右圖所示,安裝好實驗裝置,其中小車質量M=0.20kg,鉤碼總質量m=0.05kg.②釋放小車,然后接通打點計時器的電源(電源頻率為50Hz),打出一條紙帶.
。1)他在多次重復實驗得到的紙帶中選出滿意的一條,如圖所示.把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點(圖中未畫出),用刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.004m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m,他把鉤碼重力作為小車所受合力,取當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,算出從打0點到打“5”點這一過程中合力做功W=J,把打“5”點時小車動能作為小車動能的改變量,算得EK=J(結果保留三位有效數(shù)字).
(2)此次實驗探究的結果,他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”,且偏差很大.通過反思,他認為產生原因如下,其中有可能的是()
A.鉤碼質量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多;
B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多;
C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實值偏。
D.計算“5”點的瞬時速度時,兩計數(shù)點間時間間隔誤取0.08s.
10.(1)(2)A、B
【解析】(1)合力做功;EK(
。2)鉤碼質量太大或沒有平衡摩擦力都可造成實驗誤差較大,所以選項A、B正確.
專題十二電學實驗
1.【2014•江西省臨川一中、師大附中聯(lián)考】某同學使用多用電表測量一定值電阻Rx的阻值,先把選擇開關旋到“1k”檔位并調零,測量時指針偏轉如圖1所示。然后他應通過以下操作完成實驗,
。1)請你將以下操作過程補充完整:
①________________________________;
、赺_______________________________;
、蹖杀砉P接觸待測電阻的兩端,從表盤上讀出數(shù)據(jù),再乘以所選倍率即為所測電阻值;
、軠y量結束后,將選擇開關旋到“OFF”擋。
。2)為更準確地測量該電阻的阻值,某同學設計了圖2所示的電路。
其所用器材有:滑動變阻器R0、電阻箱R、電流表A、電源E、單刀雙擲開關S各一只,以及導線若干。以上器材均滿足實驗所需條件。
①圖3為該電路的實物圖,其中部分電路已經連接好,請用筆畫完成電路實物圖的連接。
、跍y量時,有同學進行了如下一些操作,請將正確的步驟挑選出來,按正確操作順序將步驟前的字母寫到橫線上:___________________________。
A.根據(jù)電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調至;
B.先將單刀雙擲開關擲向b端,調節(jié)滑動變阻器,使電流表A的指針指到表盤上某一適當位置,記下A的示數(shù)I;
C.先將單刀雙擲開關擲向a端,調節(jié)滑動變阻器,使電流表A的指針指到表盤上某一適當位置,記下A的示數(shù)I;
D.再將單刀雙擲開關擲向a端,調節(jié)滑動變阻器,使電流表A的示數(shù)變?yōu)镮/2;
E.再將單刀雙擲開關擲向b端,同時調節(jié)滑動變阻器和電阻箱,使電流表A的示數(shù)也為I;
F.再將單刀雙擲開關擲向b端,保持滑動變阻器的滑片位置不變,調節(jié)電阻箱,使電流表A的示數(shù)也為I;
G.記下此時電阻箱接入電路的電阻值,即等于所測電阻值;
1.(1)見解析(2)①如圖②A、C、F、G。
【解析】(1)先把選擇開關旋到“1k”檔位并調零,測量時指針偏轉如圖1所示,指針偏轉角度太大,說明待測電阻小,應該把選擇開關旋到“100”檔位;將紅黑表筆短接,調整歐姆調零旋鈕,使指針指到電阻的零刻度處;
。2)此電路測量電阻的原理是等效替換。正確操作順序是:根據(jù)電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調至,先將單刀雙擲開關擲向b端a,調節(jié)滑動變阻器,,使電流表A的指針指到表盤上某一適當位置,記下A的示數(shù)I;再將單刀雙擲開關擲向b端,保持滑動變阻器的滑片位置不變,調節(jié)電阻箱,使電流表A的示數(shù)也為I;記下此時電阻箱接入電路的電阻值,即等于所測電阻值,所以正確步驟為A、C、F、G。
。玻2014•安徽省皖南八校聯(lián)考】在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中,用導紐a.b.c,d,e.f,g和h按圖甲所示
方式連接好電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調零.閉合開關后:
(1)若不管怎樣調節(jié)滑動變阻器,小電珠亮度能發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零,則可能是_____導線斷路.
(2)某同學排除故障后側繪出電源和小電珠的U-I特性圖線.如圖乙所示.電源的電動勢E=____V;小電珠的的電阻隨溫度的上升而_____。
(3)將與上面相同的兩個小電珠并聯(lián)后接到上面的這一電源上,每一只小電珠的實際電功率是____W。
。玻ǎ保┛赡苁莋導線斷路(2)3V電阻隨溫度的升高而增大(3)1.05W
【解析】(1)樣調節(jié)滑動變阻器,小電珠亮度能發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零,說明滑動變阻器不起分壓作用,則可能是g導線斷路.
。2)由電源的U-I特性圖線可知電源的電動勢E=3V,內阻r=1Ω;由小電珠的U-I特性圖線可知小電珠的電阻隨溫度的升高而增大.
。3)當兩個小電珠并聯(lián)后,接到電源上,由閉合電路歐姆定律得,E=U-2Ir,電源的U-I特性圖線為U=E-2rI=E-2I,在圖乙中作出U=E-2I圖線,如圖。圖線與小電珠U-I圖線交點(0.95,1.1),一只小電珠的實際電功率是P=UI=0.95×1.1W=1.05W。
3.【2014•湖北襄陽市聯(lián)考】實際電流表有內阻,測量電流表內阻的電路如圖所示。供選擇的儀器如下:
、俅郎y電流表(,內阻約300Ω),②電流表(,內阻約100Ω),③定值電阻(300Ω),④定值電阻(10Ω),⑤滑動變阻器(Ω),⑥滑動變阻器(Ω),⑦干電池(1.5V),⑧電鍵S及導線若干。]
(1)定值電阻應選,滑動變阻器應選。(在空格內填寫序號)
(2)用連線連接實物圖。
(3)補全實驗步驟:
、侔措娐穲D連接電路,將滑動變阻器的觸頭移至最(填“左端”或“右端”)
、陂]合電鍵S,移動滑動觸頭至某一位置,記錄和的讀數(shù)和;
、鄱啻我苿踊瑒佑|頭,記錄和的讀數(shù)和;
、芤詾榭v坐標,為橫坐標,作出相應圖線,如圖所示。
(4)根據(jù)圖線的斜率及定值電阻,寫出待測電流表內阻的表達式。
。常ǎ保ǎ玻┤鐖D所示(3)最左端
【解析】(1)因兩端的電壓約為為,假若兩電流表滿偏,由通過定值電阻的電流為,所以定值電阻約為內阻約300Ω,故定值電阻選;又因電路是分壓法接,所以滑動變阻器小時便于調節(jié),所以應選滑動變阻器(Ω)
。2)實物連圖如圖所示
。3)首先應使分壓電路中輸出的電壓最小,所以滑動變阻器的觸頭移至最左端
(4)由部分電路歐姆定律可知,,因,所以
。矗2014•湖南省衡陽市聯(lián)考】用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內阻r,所給的器材有:
A.電壓表V:0~10V
B.電流表A:0~0.6A
C.滑動變阻器R1(總阻值20)
D.固定電阻R2(阻值10)
E.固定電阻R3(阻值4)
F.固定電阻R4(阻值3)
S.單刀雙擲開關S和導線若干
。1)根據(jù)以上器材,在誤差盡可能小的情況下,組成一個測量電路,畫出測量電路的原理圖。(要求電路中各器材用題中給定的符號標出。)
(2)用已知的量和實驗中測的量表示待測干電池的電動勢E和內阻r
。矗ǎ保┤鐖D所示
。ǎ玻
【解析】一節(jié)干電池的電動勢E約1.5V,內阻r很小,為了減小讀數(shù)誤差,不能選電壓表量程選擇0~10V,只能選電流表;由閉合電路歐姆定律可知,若用電流表則不能用滑運變阻器;只能用單刀雙擲開關和兩個定值電阻組成回路.電流表量程選擇0~0.6A,回路最小總電阻約R≈1.5V0.6A=2.5Ω,,,若電流表三分之一處讀數(shù),所以其電路的電阻大約為,若電流表三分之二處讀數(shù),所以其電路的電阻大約為,故定阻電阻選擇固定電阻R3和固定電阻R4即可.
按圖按好電路,設按固定電阻R3和固定電阻R4時測的電流分別為和,由閉合電路歐姆定律可得
聯(lián)立解得;
。担2014•河南省鄭州市第一次質量預測】某實驗小組向描繪有“4V、2W”的小燈泡的U—I圖像,除導線和開關還備有以下器材可供選擇:
A.電流表A1,(量程0.6A,內阻約為1)
B.電流表A1,(量程3.0A,內阻約為0.2)
C.電壓表V1,(量程5.0V,內阻約為5kg)
D.電壓表V2,(量程15.0V,內阻約為15kg)
E.滑動變阻器R1(電阻為5,額定電流500mA)
F.滑動變阻器R2(電阻為10,額定電流2.0A)
。1)實驗中所用的電流表應選______;電壓表應選______;滑動變阻器應選______。(只需填器材前面的字母代號)
。2)畫出實驗的電路圖。
(3)經過正確的操作,測得的數(shù)據(jù)如下表,請根據(jù)下表數(shù)據(jù)在坐標系中描點畫出小燈泡的U—I曲線。
1234567891011
U/v00.400.801.201.602.002.402.803.203.604.00
I/A00.120.220.300.360.400.430.460.480.490.50
5.(1)A1V1R2.(2)如圖左所示(3)如圖右所示
【解析】(1)由得小燈泡電流為0.5A,所以選電流表A1;小燈泡的額定電壓4V,所以電壓表選V1,.滑動變阻器R1的額定電流較小,所以滑動變阻器應選R2.(2)電壓表的內阻遠大于小燈泡電阻,應用安培表外接,且分壓式供電,如圖左所示;(3)U—I圖線如圖右所示.
。叮2014•河北省邯鄲市質檢】用以下器材測量待測量程電流表A1(,內阻約300Ω)的內阻,
電源E:干電池(1.5V)電壓表V(量程10V,內阻約為3kΩ)
電流表A2(,內阻約100Ω)定值電阻:阻值為300Ω
定值電阻:阻值為10ΩΩ滑動變阻器:阻值為1000Ω;
滑動變阻器:阻值為20Ω單刀單擲開關S、導線若干
、俣ㄖ惦娮钁x,滑動變阻器應選。(在空格內填寫序號)
、诋嫵鲈O計的實驗電路圖
、塾靡阎牧亢蛯嶒炛袦y的量表示待測電流表A1的內阻
。叮ǎ保ǎ玻┤鐖D所示(3)
【解析】①因A1兩端的電壓約為為,所以不能用量程10V的電壓表,假若兩電流表滿偏,由通過定值電阻的電流為,所以定值電阻約為內阻約300Ω,故定值電阻選;又因電路是分壓法接,所以滑動變阻器小時便于調節(jié),所以應選滑動變阻器(Ω)
、趯嶒炿娐啡鐖D所示
、廴裟炒螠y量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,由部分電路歐姆定律可知,
7.【2014•遼寧省五校協(xié)作體聯(lián)考】某電流表的量程為50mA,內阻為50Ω,其表面的刻度盤已損壞,要重新通過測量來刻畫出刻度值,有下列器材:
A.待測電流表B.9V直流電源C.“0-10Ω,1A”滑動變阻器
D.“0-100Ω,50mA”滑動變阻器E.“0.6A,0.5Ω”標準電流表
F.“3A,0.01Ω”標準電流表G.5Ω標準電阻F.20Ω標準電阻
I.開關及導線若干
(1)應選用的器材(填選用器材序號)。
(2)畫出實驗電路圖
(3)待刻度電流表的電流表刻度值x=.說明式中各物理量的表示意義。
。罚ǎ保〢BCEGI(2)如圖所示(3)
【解析】(1)應選用的器材有ABCEGI(2)如圖所示
重新通過測量來刻畫出刻度值,需要測量電流表中電流。由于標準電流表量程遠大于待測電流表,且待測電流表內阻已知,所以設計成“0.6A,0.5Ω”標準電流表與5Ω標準電阻串聯(lián)后與待測電流表并聯(lián)電路,滑動變阻器采用分壓式接法。由IxR=I(+)解得。式中I為E表示數(shù),為E表內阻,為5Ω標準電阻,R為待刻畫表內阻
。福2014•吉林省長春市第一次調研測試】)利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內阻RV,RV約為300Ω。
實驗步驟如下:
、侔措娐穲D正確連接好電路,把滑動變阻器R的滑片P滑到a端,閉合開關S2,并將電阻箱R0的阻值調到較大;
、陂]合開關S1,調節(jié)滑動變阻器滑片的位置,使電壓表的指針指到滿刻度;
、郾3珠_關S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變,斷開開關S2,調整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的一半;讀出此時電阻箱R0的阻值,即為電壓表內阻RV的測量值。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱(阻值999.9Ω)、電池(電動勢約1.5V,內阻可忽略不計)、導線和開關之外,還有如下可供選擇的實驗器材:
A.滑動變阻器(阻值150Ω);
B.滑動變阻器(阻值10Ω);
C.定值電阻(阻值約20Ω);
D.定值電阻(阻值約200Ω)。
根據(jù)以上設計的實驗方法,回答下列問題:
。1)對于上述測量方法,從實驗原理分析可知,在測量無誤的情況下,實際測出的電壓
表內阻的測量值R測真實值RV(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)為了使測量比較精確,從可供選擇的實驗器材中,滑動變阻器R應選用,定值電阻R'應選用(填字母代號)。
。3)在其它元件不變的情況下,為使測量更準確,可換用一電動勢更________的電池(內阻可忽略)(填“大”或“小”)
。福1)大于(2分)(2)BC(4分)(3)大(2分)
【解析】當電阻箱接入電路后,電阻箱和電壓表組成的支路分的電壓增大,電阻箱上分得的電壓大于原來的一半,所以電壓表的測量值大于真實值。
要想測量比較精確,要求電阻箱接入電路后對整個電路的電阻影響較小,所以滑動變阻器選擇B,若定值電阻R′過大,不能使電壓表達到滿偏,所以R′選擇C,在本試驗其它元件不變的條件下,選擇電動勢大的電池目的是減小實驗誤差,提高精度。
9.【2014•甘肅省河西五市第一次聯(lián)合測試】從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑,設計一電路來測量電流表A1的內阻r1,要求方法簡捷,有盡可能高的測量精度,并能測出多組數(shù)據(jù)。
。1)畫出電路圖,標明所用器材的代號。
。2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1,則所用的表達式為r1=,式中各符號的意義是:。
器材(代號)規(guī)格
電流表(A1)量程10mA、內阻r1待測(約40Ω)
電流表(A2)量程500μA、內阻r2=750Ω
電壓表(V)量程10V、內阻r3=10kΩ
電阻(R1)阻值約為100Ω、做保護電阻用
滑動變阻器(R2)總阻值約為50Ω
電源(E)電動勢1.5V、內阻很小
開關(S2)、電線若干
。梗1)如圖所示的兩個圖中任一個均可。
。2),I1、I2分別表示通過電流表A1和A2的電流,r1、r2分別是它們的電阻。
【解析】(1)因電壓表量程太大,所以只能用內阻已知的電流表來替代,所以電路設計如圖
(2)兩個并聯(lián)電壓相等,所以,解得
。保埃2014•福建省寧德市期末質量檢查】(1)多用電表的表盤如圖所示,用100mA的量程測量直流電流時,指針所示電流值為__________mA
。2)某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測量一待測電阻的阻值?蛇x用器材的代號和規(guī)格如下:
電流表A1(量程250mA,內阻r1為5Ω)
電流表A2(量程300mA,內阻r2約為5Ω)
待測電阻Rx(阻值約為100Ω);
滑動變阻器R(阻值10Ω);
電源E(電動勢約為9V,內阻r約為1Ω);
單刀單擲開關S,導線若千。
、僬堅谟疫叺姆娇蛑邪央娏鞅淼拇朅1、A2填在相應的中,并且把實驗電路原理圖連接完整
②需要直接測量的物理量是______,被測電阻的計算式為及Rx=______。
。保埃ǎ保┗
。ǎ玻匐娐啡鐖D②兩電流表的電流
【解析】(1)用100mA的量程測量直流電流,可直接讀出或
。ǎ玻┓娇蛑袘蚜砍檀蟮碾娏鞅矸旁诟陕飞,小量程的放在支路上,所以設計的電路如圖所示,由部分電路歐姆定律得
【二】
1.如圖所示,A、B兩物體的質量比mA∶mB=3∶2,它們原來靜止在平板車C上,A、B間有一根被壓縮了的彈簧,A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同,地面光滑。當彈簧突然釋放后,A、B在平板車C上滑動,則有()
A.A、B系統(tǒng)動量守恒
B.A、B、C系統(tǒng)動量守恒
C.小車向左運動
D.小車向右運動
2.把一支槍水平固定在小車上,小車放在光滑的水平面上,槍發(fā)射出一顆子彈時,關于槍、彈、車,下列說法正確的是()
A.槍和彈組成的系統(tǒng),動量守恒B.槍和車組成的系統(tǒng),動量守恒
C.三者組成的系統(tǒng),因為槍彈和槍筒之間的摩擦力很小,使系統(tǒng)的動量變化很小,可以忽略不計,故系統(tǒng)動量近似守恒
D.三者組成的系統(tǒng),動量守恒,因為系統(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個外力作用,這兩個外力的合力為零
3.a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線發(fā)生正碰,作用前a球動量pa=30kg•m/s,b球動量p0=0,碰撞過程中,a球的動量減少了20kg•m/s,則作用后b球的動量為()
A.-20kg•m/sB.10kg•m/sC.20kg•m/sD.30kg•m/s
4.加拿大薩德伯里中微子觀察站的研究提示了中微子失蹤之謎,即觀察到的中微子數(shù)目比理論值少是因為部分中微子在運動過程中(速度很大)轉化為一個μ子和一個γ子,對上述轉化過程有以下說法,其中正確的是()
A.牛頓定律依然適用
B.動量守恒定律依然適用
C.若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運動方向相反,則γ子的運動方向可能與中微子的運動方向一致
D.若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運動方向相反,則γ子的運動方向可能與中微子的運動方向相反
5.在足夠大的光滑水平面上放有兩物塊A和B,已知mA>mB,A物塊連接一個輕彈簧并處于靜止狀態(tài),B物體以初速度v0向著A物塊運動。在B物塊與彈簧作用過程中,兩物塊在同一條直線上運動,下列判斷正確的是()
A.彈簧恢復原長時,B物塊的速度為零
B.彈簧恢復原長時,B物塊的速度不為零,且方向向右
C.彈簧壓縮過程中,B物塊的動能先減小后增大
D.在與彈簧相互作用的整個過程中,B物塊的動能先減小后增大
6.如圖所示,一個木箱原來靜止在光滑水平面上,木箱內粗糙的底板上放著一個小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質量,F(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0,則()
A.小木塊和木箱最終都將靜止
B.小木塊最終將相對木箱靜止,二者一起向右運動
C.小木塊在木箱內壁將始終來回往復碰撞,而木箱一直向右運動
D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止,則二者將一起向左運動
7.質量為ma=1kg,mb=2kg的小球在光滑的水平面上發(fā)生碰撞,碰撞前后兩球的位移—時間圖象如圖所示,則可知碰撞屬于()
A.彈性碰撞B.非彈性碰撞
C.完全非彈性碰撞D.條件不足,不能確定
8.某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗,氣墊導軌裝置如圖甲表示,所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向導軌空腔內不斷通入壓縮空氣,壓縮空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上,如圖乙所示,這樣就大大減小因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差。
(1)下面是實驗的主要步驟:
、侔惭b好氣墊導軌,調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕,使導
軌水平;
、谙驓鈮|導軌通入壓縮空氣;
、郯汛螯c計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側,將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端,調節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向;
、芑瑝K1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩;
、莅鸦瑝K2放在氣墊導軌的中間;
、尴,然后,讓滑塊帶動紙帶一起運動;
⑦取下紙帶,重復步驟④⑤⑥,選出較理想的紙帶如圖所示:
、鄿y得滑塊1(包括撞針)的質量為310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質量為205g。試完善實驗步驟⑥的內容。
(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點,計算可知,兩滑塊相互作用前質量與速度的乘積之和為kg•m/s;兩滑塊相互作用以后質量與速度的乘積之和為kg•m/s(保留三位有效數(shù)字)。
(3)試說明(2)問中兩結果不完全相等的主要原因是。
9.如圖,小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O。讓球a靜止下垂,將球b向右拉起,使細線水平。從靜止釋放球b,兩球碰后粘在一起向左擺動,此后細線與豎直方向之間的偏角為60°。忽略空氣阻力,求
。1)兩球a、b的質量之比;
。2)兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的動能之比。
10.滑塊a、b沿水平面上同一條直線發(fā)生碰撞;碰撞后兩者粘在一起運動;經過一段時間后,從光滑路段進入粗糙路段。兩者的位置x隨時間t變化的圖像如圖所示。求:
。1)滑塊a、b的質量之比;
。2)整個運動過程中,兩滑塊克服摩擦力做的功與因碰
撞而損失的機械能之比。