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题型:简答题
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简答题 · 17 分

8.(1)某同学在”探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1。如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=(     )cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=(     ) N(当地重力加速度),要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是(     )。作出曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。

(2)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:

电流表A1(量程0 – 30mA);

电流表A2(量程0 – 100mA);

电压表V(量程0 – 6V);

滑动变阻器R1(阻值0 –5Ω);

滑动变阻器R2(阻值0 –300Ω);

开关S一个,导线若干条。

某同学的实验过程如下:

Ⅰ.设计如图3所示的电路图,正确连接电路。

Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图4所示的图线。

Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤,得到另一条图线,图线与横轴I的交点坐标为,与纵轴U的交点坐标为

回答下列问题:

①电流表应选用(     ),滑动变阻器应选用(     );

②由图4的图线,得电源内阻(     ) Ω;

③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx(     ),代入数值可得Rx

④若电表为理想电表, Rx接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围(     ),电压表示数变化范围(     )。(选填”相同”或”不同”)

正确答案

(1)25.85(2分)  0.98(2分)   弹簧的原长(2分)

(2)①A2 (2分) R2 (2分) ②25 (2分) ③-r (3分)④相同(1分)不同(1分)。

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知识点

探究弹力和弹簧伸长的关系测定电源的电动势和内阻
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

21.I.在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整:

①用铅笔描下结点位置,记为O;

②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2,沿每条细绳的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;

③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位O,记录测力计的示数F3,(      );

④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3

⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;

⑥比较(      )的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验。

Ⅱ.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100μA,内阻为2500Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0—999.9Ω)和若干导线。

(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表,则应将表头与电阻箱(      )(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为(      )Ω。

(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如下表。

①  根据表中数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画IR—I图线

②  根据图线可得电池的电动势E是(      ) V,内阻r是(      )Ω。

正确答案

I. ③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把这些点连成直线

⑥F和F3

II. (1)并联    5.0      (2)①如图所示  ②1.53    2.0

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验证力的平行四边形定则测定电源的电动势和内阻
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题型:填空题
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填空题 · 18 分

(1)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。

①电磁打点计时器是一种使用__________(填 “交流”或 “直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔_______s打一次点。

②使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是(    )

a,先接通电源,后释放纸带        b,先释放纸带,后接通电源

c,释放纸带的同时接通电源        d,哪个先,哪个后都可以

③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如下图所示,纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出,用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm,

根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,理由是_____________(请用文字描述);在记数点C所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是__________m/s;小车的加速度是_________m/s2,(以上两空小数点后保留两位数字

(2)某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:

①先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值_______(选填“偏大”或“偏小”)。

②若按图(甲)所示接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ,并将数据记录在下表中,第2次实验中,电阻箱的示数如图(乙)所示,此时电阻箱接入电路的电阻是     Ω;

③图(丙)是根据上表中的数据,在坐标纸上画出的图象,若忽略电压表内阻的影响,当电阻箱、电压表的示数分别是R、U时,电池电动势E=        (用U、R、r表示);

④ 根据图象可知:电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω ,(结果保留三位有效数字)

正确答案

(1)①交流(1分)  0.02(1分)

②A(2分)

③相邻相等时间间隔内的位移差相等(2分,其它意思表述正确的同样给这2分);   0.53(1分)   1.13(1分)

(2)①偏小(2分)

②  2(2分)

③ E=U+(2分)

④1.55~1.75(2分), 1.26~1.40 (2分)

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研究匀变速直线运动测定电源的电动势和内阻
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题型:填空题
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填空题 · 18 分

(1)用如图(a)所示的仪器探究做功与速度变化的关系。

(a)实验步骤如下:

①将木板固定有打点计时器的一端垫起适当高度,消除摩擦力的影响;

②小车钩住一条橡皮筋,往后拉至某个位置,记录小车的位置;

③先_____________,后_____________,小车拖动纸带,打点计时器打下一列点,断开电源;

④改用同样的橡皮筋2条、3条……重复②、③的实验操作,每次操作一定要将小车_______________________________________。

(b)打点计时器所接交流电的频率为50Hz,下图所示是四次实验打出的纸带。

(c)根据纸带,完成尚未填入的数据。

从表中数据可得出什么样的结论?________________________________________。

(2)某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,使用的器材有待测干电池一节,电流表G(0~3mA,内电阻r1=20Ω),电流表A(0~0.6A,内电阻r2=0.20Ω),开关和导线若干,还有下列器材可选择:

a,滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)

b,滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)

c,定值电阻R1=100Ω

d,定值电阻R2=500Ω

e,定值电阻R3=1.5kΩ

由于没有电压表,为此他设计了如图(b)所示的电路完成了实验要求的测量。

(a)为了方便并能较准确地测量,滑动变阻器应选        ,定值电阻应选用        ,(填写序号)

(b)实验步骤如下:

①若某次测量中电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2

②改变滑片P的位置后,电流表G的示数为I1′,电流表A的示数为I2′。

则可知此电源的内电阻测量值为r=        ,电动势测量值为E=          ,(定值电阻用符号R表示)

正确答案

(1)(10分)(a)③接通电源(1分)  释放小车(1分)④从相同位置释放(2分)

(b)1.73(2分)  2.99(1分)  橡皮筋做的功与速度的平方成正比(3分)

(2)(8分)(a)。a(2分)  d(2分)

(b)  (2分)  (2分)

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知识点

探究功与速度变化的关系测定电源的电动势和内阻
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题型:填空题
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填空题 · 18 分

(1)某同学用右图的实验装置探究加速度与力的关系,他在气垫导轨旁安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A 处由静止释放,滑块与气垫导轨摩擦阻力为零,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。

① 实验时,用(选“游标卡尺”或“毫米刻度尺”)测量遮光条的宽度d,

将滑块从A 位置由静止释放,测量遮光条到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,

还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的________。

② 下列不必要的一项实验要求是。

a,应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

b,应使A 位置与光电门间的距离适当大些

c,应将气垫导轨调节水平

d,应使细线与气垫导轨平行

③ 改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F,已知滑块总质量为M,用① 问中已测

物理量和已给物理量写出M和F 间的关系表达式F=________。

(2)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻,此干电池的工作电流不能超过0.6 A,他根据老师提供的以下器材,画出了如图所示的原理图(图甲、乙)。

a,电压表 (量程3 V,内阻RV=10 kΩ)[]

b,电流表 (量程3 mA,内阻Rg=100 Ω)

c,单量程电流表 (量程 3 A,内阻约为 0.5 Ω)

d,滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)

e,滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)

f,定值电阻R3=0.5 Ω

g,开关S 和导线若干

① 最后该同学没有选用直接用单量程电流表的电路(即甲图所示电路),原因是______________

② 该同学选用乙图所示电路,该电路将电流表与定值电阻R3并联,然后用这个并联电路替代电流表,达到测量电流之目的,它能测量的最大电流是_______A.

③ 为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________ (填

写器材编号)。

④ 该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表的读数为横坐标,以电压表的读数为纵坐标绘出了如图丙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=________V(保留三位有效数字),电源的内阻r=________Ω(保留两位有效数字)。

正确答案

(1)① 游标卡尺(2 分) 时间t(2分) ② A (2分) ③(2 分)

(2)(每空2 分,共10分)

① 电流表A的量程与被测电流值相比较太大;② 0.603 (填0.6 或0.60也可);③ D

(填R1也可);④ 1.48, 0.84(0.70~0.90之间也可)

解析

知识点

探究加速度与物体质量、物体受力的关系测定电源的电动势和内阻
下一知识点 : 用多用电表测电阻
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