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題目列表(包括答案和解析)

D.為了測量一個量程為3V的電壓表的內阻RV(約幾千歐),可以采用如圖甲電路.
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(1)試將如圖乙所給實驗儀器按實驗電路連成測量電路.
(2)在測量時,可供選擇的實驗步驟有:
A.閉合開關K;
B.將電阻箱R0的阻值調到最大;
C.將電阻箱R0的阻值調到零;
D.調節電阻箱R0的阻值使電壓表的指針指示1.5V,記下此時R0的值;
E.調節變阻器R的滑動片P,使電壓表的指針指示3.0V;
F.把變阻器R的滑動片P滑到a端;
G.把變阻器R的滑動片P滑到b端;
H.斷開開關K;
把必要的合理步驟選出來,按操作順序將字母代號填在下面橫線上
 

(3)若在步驟D中讀出R0的阻值為如圖丙所示位置,則電壓表的電阻為
 
Ω.用這種方法測出的電壓表內阻與真實值相比偏
 
(填大或小).

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Ⅰ.在《驗證機械能守恒定律》實驗中,實驗裝置如圖1所示.

(1)根據打出的紙帶(圖2),選取紙帶上打出的連續五個點A、B、C、D、E,測出A點距起點O的距離為xo,點A、C間的距離為x1,點C、E間的距離為x2,交流電的周期為T,當地重力加速度為g,則根據這些條件計算打C點時的速度表達式為:vc=
x
 
1
+x
 
2
4T
x
 
1
+x
 
2
4T
(用x1、x2和T表示)
(2)根據實驗原理,只要驗證表達式
g(
x
 
0
+x
 
1
)=
(x
 
1
+x
 
2
)
2
 
3
2T
2
 
g(
x
 
0
+x
 
1
)=
(x
 
1
+x
 
2
)
2
 
3
2T
2
 
(用g、x0、x1、x2和T表示)成立,就驗證了機械能守恒定律.
(3)完成實驗中發現,重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能,其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小則還需要測量的物理量是
重物質量m
重物質量m
(寫出名稱)
Ⅱ.某研究性學習小組為了制作一種傳感器,需要選用一電器元件.圖1為該電器元件的伏安特性曲線,有同學對其提出質疑,先需進一步驗證該伏安特性曲線,實驗室備有下列器材:


器材(代號) 規格
電流表(A1
電流表(A2
電壓表(V1
電壓表(V2
滑動變阻器(R1
滑動變阻器(R2
直流電源(E)
開關(S)
導線若干
量程0~50mA,內阻約為50Ω
量程0~200mA,內阻約為10Ω
量程0~3V,內阻約為10kΩ
量程0~15V,內阻約為25kΩ
阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A
阻值范圍0~1kΩ,允許最大電流100mA
輸出電壓6V,內阻不計
①為提高實驗結果的準確程度,電流表應選用
A
 
2
A
 
2

電壓表應選用
V
 
1
V
 
1
;滑動變阻器應選用
R
 
1
R
 
1
.(以上均填器材代號)
②為達到上述目的,請在虛線框內(圖2)畫出正確的實驗電路原理圖3.
③實物連線(部分已連接好,完成余下部分)

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Ⅰ.某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動.他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,實驗時得到一條紙帶.他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點,在這個點下標明A,第六個點下標明B,第十一個點下標明C,第十六個點下標明D,第二十一個點下標明E.測量時發現B點已模糊不清,于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm,DE長為13.73cm,則打C點時小車的瞬時速度大小為
0.986
0.986
m/s,小車運動的加速度大小為
2.58
2.58
m/s2,AB的距離應為
5.99
5.99
cm.(保留三位有效數字)

Ⅱ.用一測力計水平拉一端固定的彈簧,用來測量彈簧的勁度系數k,測出的拉力F與彈簧長度L之間的數據關系如下表:
拉力F/N 1.10 1.50 2.00 3.00 3.50 3.80 4.00
彈簧長度L、cm 22.0 22.35 22.70 23.31 23.65 23.80 24.00
(1)在圖中的坐標中作出此彈簧的F-L圖象; 
(2)圖象與L軸的交點表示
自然長度
自然長度
,其值為
21.4cm
21.4cm

(3)此彈簧的勁度系數為
約150N/m
約150N/m

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Ⅰ.某同學在做測定木塊與木板間動摩擦因數的實驗過程中,測滑動摩擦力時,他設計了兩種實驗方案.
方案一:木板固定在水平面上,用彈簧測力計水平拉動木塊,如圖甲所示.
方案二:用彈簧測力計水平地鉤住木塊,用力使木板在水平面上運動,如圖乙所示.

除了實驗必需的彈簧測力計、木塊、木板、細線外,該同學還準備了若干重均為2.00N的砝碼.
(1)上述兩種方案中,你認為更合理的方案是
(填“甲”或“乙”),理由是:(回答一個理由即可)
圖乙中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,更容易控制拉動的速度,使示數更穩定,測量更準確
圖乙中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,更容易控制拉動的速度,使示數更穩定,測量更準確

(2)該同學在木塊上加砝碼,改變木塊對木板的壓力,記錄了5組實驗數據,如下表所示.
實驗次序 1 2 3 4 5
砝碼個數 0 1 2 3 4
砝碼對木塊
的壓力/N
0 2.00 4.00 6.00 8.00
測力計示
數/N
1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
木塊受到的
摩擦力/N
1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
請根據上述數據,在坐標紙上作出木塊受到的摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關系圖象(以F為橫坐標).由圖象可知,重為
6.00
6.00
N;木塊與木板間的動摩擦因數為
0.25
0.25

Ⅱ.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統由靜止釋放后機械能是否守恒.實驗前已經調整氣墊導軌底座使之水平,且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量.

(1)如圖乙所示,用游標卡尺測得窄遮光條的寬度d=
0.48
0.48
cm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s,則在遮光條經過光電門時滑塊的瞬間速度為
0.40
0.40
m/s.
(2)已知當地重力加速度為g,鉤碼的質量為m,滑塊的質量為M,在本實驗中還需要直接測量的物理量有:
B
B

A.光電門到導軌左端定滑輪的距離x
B.滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C.氣墊導軌的總長L
(3)本實驗通過比較
mgs
mgs
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
是否相等(用直接測出的物理量符號寫出表達式,重力加速度為g)說明系統的機械能是否守恒.
(4)為提高實驗結果的準確程度,該實驗小組的同學對此實驗提出以下建議,其中確實對提高準確程度有作用的是
A
A

A.繩的質量要輕,滑輪的質量要輕
B.在“輕質繩”的前提下,繩越長越好
C.鉤碼的質量m越小越好
(5)你還有其他好的建議是
摩擦力做功對實驗有影響,減小摩擦力能提供精確度.
摩擦力做功對實驗有影響,減小摩擦力能提供精確度.

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Ⅰ.像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,其結構如圖甲如示a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現利用圖乙所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系的實驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩上光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2
(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d(已知L>>d),光電門1,2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1、t2.則窄片K通過光電門1的速度表達式v1=
d
t1
d
t1

(2)用米尺測量兩光電門間距為L,則小車的加速度表達式a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2

(3)該實驗中,為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是
不掛砂和砂桶,調節長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個光電門的讀數相等為止
不掛砂和砂桶,調節長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個光電門的讀數相等為止
_.
(4)實驗中,有位同學通過測量,把砂和砂桶的重力當作小車的合外力F,作出a-F圖線,如圖丙中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標原點O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
;曲線上部彎曲的原因
沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量
沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量


Ⅱ.(1)電磁打點計時器是一種計時的儀器,使用時要注意調節好振針的高度,如果振針的位置過低,打出的紙帶的點跡是
短線
短線
,還會對紙帶產生
較大阻力
較大阻力
,對實驗結果有較大的影響.利用打點計時器和如圖1的其它器材可以開展多項實驗探究,其主要步驟如下:
a、按裝置安裝好器材并連好電路
b、接通電源,釋放紙帶,讓重錘由靜止開始自由下落
c、關閉電源,取出紙帶.更換紙帶,重復步驟b,打出幾條紙帶
d、選擇一條符合實驗要求的紙帶,數據如圖2(相鄰計數點的時間為T),
(2)進行數據處理

①若是探究重力做功和物體動能的變化的關系.需求出重錘運動到各計數點的瞬時速度,試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=
s2+s3
2T
s2+s3
2T

②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差,采用逐差法處理數據,則加速度大小可以表示為g=
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

③如果求出的加速度值與當地重力加速度公認的值g′有較大差距,說明實驗過程存在較大的阻力,若要測出阻力的大小,則還需測量的物理量是
重錘的質量m
重錘的質量m
.試用這些物理量和紙帶上的數據符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

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一.選擇題

1.B   2.D   3.B  4.AC 5.B     6.D   7.D     8.C  9. BD  10.A

二.實驗題(共18分)

11.甲  乙(5分)  12.①Rg=90Ω (2分),偏小(2分) ②(1).略(5分),(2).R(2分) ,R(2分)

三.計算題

13.(共16分)(1) 分析判斷當F= 8N時,設小物塊的加速度為a,則

a =

因此小物塊先作加速度較大的勻加速直線運動,之后與小車一起做加速度較小的勻加速直線運動。設開始時小物塊的加速度為a1,小車的加速度為a2,與小車共同的加速度為a3,兩物體達到共同速度的時間為t,則     

   且                 

由以上各式得:

S = 2.1m

(2) 與(1)同理,但小物塊一直作勻加速直線運動,解得:S= 2.25m.

14.解析。如圖選坐標,斜面的方程為:

     ①(2分)

運動員飛出后做平拋運動

              ②(1分)

            ③(1分)

聯立①②③式,得飛行時間  t=1.2 s    (1分)

落點的x坐標:x1=v0t=9.6 m (2分)

落點離斜面頂端的距離:(2分)

落點距地面的高度:(2分)

接觸斜面前的x分速度:(1分)

                 y分速度:(1分)

沿斜面的速度大小為:(2分)

設運動員在水平雪道上運動的距離為s2,由功能關系得:

            (2分)

      解得:s274.8 m(1分)

15.(共18分)(1)如右圖(6分)

(2)假設小球細管與能相對靜止:mv0=(M+m)v′ (3分)

得:v′= 4m/s(1分)

由(1)問分析可知,當球的速度為10 m/s時,摩擦力消失作勻速運動,所以上述假設不成立。設球的速度為v1=10 m/s時,管的速度為v2,根據動量守恒定律可知:

mv0=Mv2+mv1   (3分)      則: v2=2.5m/s(3分)

內能Q=mv02-mv12+Mv22=13.75J(2分)

 

 

 

 


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