Question

（1）將質量為5kg的鉛球（可視為質點）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所歷經的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s²。則鉛球對沙子的平均作用力大小為          N，方向          。
（2）① 用多用電表的歐姆擋測量阻值時，選擇倍率為歐姆擋，按正確的實驗操作步驟測量，表盤指針位置如圖所示，該電阻的阻值約為           ；

②下列關于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是（      ）

A．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則不會影響測量結果

B．測量阻值不同的電阻時，都必須重新調零

C．測量電路中的電阻時，應該把該電阻與電路斷開

D．歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但仍能調零，其測量結果與原來相比不變。

③用多用電表探測二極管的極性，用歐姆擋測量，黑表筆接端，紅表筆接端時，指針偏轉角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉角較小，說明       （填“”或“”）端是二極管正極。
（3）在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調整帶滑輪木板的傾斜程度時，應使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質量為M，盤和盤中重物的總質量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關系時，在      條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為     m/s²（保留兩位有效數字）

（4）某同學用游標為20分度的卡尺測量一薄金屬圓板的直徑D，用螺旋測微器測量其厚度d，示數如圖所示。由圖可讀出D=________________mm，d=__________mm。
        

Answer 1

（1）150；豎直向下 （2）①1700 ②AC ③ （3）m<< M，50.80mm,3.775mm

試題分析：（1）鉛球到達沙坑表面的速度為：=5m/s；設豎直向下為正，則由動量定理可得：（mg+F）t=0-mv 解得：F=-=-150N；負號說明鉛球受到的作用力向上；則由牛頓第三定律可知，沙子對鉛球的平均作用力為150N，方向豎直向下；
（2）①多用電表選擇倍率為×100歐姆擋，由圖示可知，電阻阻值為17×100=1700Ω；②由于歐姆表是由直流電流表改裝成的，所以要求電流應從“+”插孔進從“-”插孔出，否則指針將反向偏轉，因此如果紅黑表筆分別插在負、正插孔時不會影響測量結果，A正確；每次換擋后才需要重新調零，不換擋時不需要重新調零，B錯誤；為防止有電源時燒壞表頭或其它電阻影響待測電阻，測量時應將該電阻與外電路斷開，C正確；根據閉合電路歐姆定律，調零時應有：，所以若電池電動勢變小內阻變大，調零時應有：比較可知，兩次的中值電阻阻值不同，即測量結果會發生變化，D錯誤；③當用多用電表的紅表筆接觸二極管a 端、黑表筆接觸二極管b 端時，b端電勢高、a端電勢低，此時發現多用電表的指針偏轉量非常小，說明此時電阻很大，說明此時二極管反向偏壓，則a端是二極管的正極．
（3）設繩上拉力為T，對小車：T＝Ma，對盤和盤中重物：mg-T=ma，解得：T＝，當m＜＜M時，T≈mg.
（4）游標卡尺讀數：D=主尺（50mm）+游標尺（16）×精確度（=50.80mm
螺旋測微器讀數：固定刻度（3.5mm）+可動刻度（27.5）×精確度（0.01mm）=3.775mm