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题型:简答题
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简答题 · 18 分

(1)图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

① 已知打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s=__________;C点对应的速度是__________(计算结果保留三位有效数字)。

② 如果当时电网中交变电流的频率实际是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填:偏大、偏小或不变)。

(2)要测量某导电材料棒的电阻。

① 首先用多用电表的欧姆档(倍率为×100)粗测其电阻,指针位置如图(a)所示,其读数为__________Ω。

② 然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻:

A. 电流表: 量程为0-5mA-25mA,5mA内阻约为10Ω,25mA内阻约为2Ω

B. 电压表: 量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2kΩ,15V内阻约为36kΩ

C. 滑动变阻器:最大阻值为20Ω,额定电流1A

D. 低压直流电源:电压4V,内阻可以忽略

E. 电键K,导线若干

按提供的器材,要求测量误差尽可能小,在下面实物图(b)上连接正确的实验电路。

③ 根据实验的测量数据在坐标系中描点,如图(c)所示。请在图(c)中作出该导电材料棒的伏安特性曲线,则其阻值为__________Ω。

正确答案

(1)①0.70cm   0.100m/s;  ②偏小

(2)①900Ω  

②如图:

③特性曲线如下图;800Ω(780Ω-820Ω)

 

解析

略。

知识点

打点计时器系列实验中纸带的处理用多用电表测电阻
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题型:简答题
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简答题 · 6 分

为确定某电子元件的电气特性,做如下测量。

(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择____倍率的电阻档(填:“×10”或“×1k”),并____再进行测量,多用表的示数如图A.所示,测量结果为____Ω。

(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图B.所示。添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性。

本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到____档(填:“直流电压10V”或“直流电压50V”)。

正确答案

见解析。

解析

(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择×10倍率的电阻档,并欧姆调零后再进行测量,多用表的示数如图A所示,测量结果为70Ω。

(2)

要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路。本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到直流电压10V档。

知识点

用多用电表测电阻
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

(1)半径为R的水平圆盘绕过圆心o的竖直轴转动,A为圆盘边缘上一点,在o的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示。若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距o的高度h=            圆盘转动的角速度大小为

(2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动,以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

① 若要完成该实验,必须的实验器材还有哪些

② 实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个                  填字母代号

A 避免小车在运动过程中发生抖动

B 可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C 可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D 可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力。

③ 平衡摩擦后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数太少,难以选到合适的点计算小车的速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一各解决方法:

④ 他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的                     (填字母代号)。

A,在接通电源的同时释放了小车

B,小车释放时离打点计时器太近

C,阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D,钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

(3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:

多用的电表(仅可使用欧姆挡);

一个电池组E(电动势6V);

一个滑动变阻器R(0~20,额定电流1A);

两个相同的电流表G(内阻Rg=1000,满偏电流Ig=100A);

两个标准电阻(R1=29000,R2=0.1

一个电键S、导线若干。

① 为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡,粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏角非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是________(填字母代号)

A,这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆

B,这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆

C,如需进一步测量可换““×1”挡,调零后测量

D. 如需进一步测量可换““×1k”挡,调零后测量

② 根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。

正确答案

(1)     

(2)① 刻度尺、天平(包括砝码)

② D

③ 可在小车上加适量的砝码(或钩码)

④ CD

(3)① AC

② 限流外接;电压表和电流表均改装,如右图

解析


知识点

匀速圆周运动探究功与速度变化的关系用多用电表测电阻
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题型:简答题
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简答题 · 19 分

(1)某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆,接法可能是图甲、乙两种之一,A、B和C是外接头,现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测量A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图(a)、(b)、(c)所示,则测量中使用欧姆挡的倍率是________(填:×1、×10、×100或×1 k),三组线圈的接法是________(填:甲或乙),断路线圈是________(填:①、②或③)。

(2)某同学设计了如图甲所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ.滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m.实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10 m/s2.

①为测量滑块的加速度a,须测出它在A、B间运动的________与________,计算a的运动学公式是________;

②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为:

他想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算μ.若要求a是m的一次函数,必须使上式中的________保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于________;

③实验得到a与m的关系如图乙所示,由此可知μ=________(取两位有效数字)。

正确答案

(1)×1 乙 ③;

(2)①位移s 时间t a= ②m+m′ 滑块上 ③0.23(0.21~0.25)

解析

(1)由于线圈电阻是几欧姆,所以欧姆表使用的欧姆挡的倍率是×1;三次测量均有示数,可知三组线圈的接法是乙图所示;由表盘示数可知断路的是线圈③,此时是线圈①、②串联。

(2)①由s=,得a=,可见要测出滑块在A、B间的位移s和运动时间t.

②要使是m的一次函数,必须使m+m′保持不变,这就要求实验中从托盘中取出的砝码置于滑块上。

③由a=,得.取a1=0.23 m/s2,m1=0.064 kg;a2=0.39 m/s2,m1=0.068 kg.则,解得μ=0.23.

知识点

探究影响摩擦力的大小的因素用多用电表测电阻
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题型:填空题
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填空题 · 18 分

(1)在“练习使用多用电表”的实验中。

①用多用电表测量某电阻,将档位旋钮调至“×10”档,读数时发现指针偏转角太大,为测量结果更加准确,则应改用_______档,(选填字母代号即可)

a。×1                                          

b。×100                               

c。×1000

②多用电表使用时间长了,其内阻会明显变大,继续使用该表测电阻时,通过使用“调零旋钮”进行调零仍能使用,假设调零前后电池的电动势不变,则调零后用该表测得的电阻值与电阻的真实值相比,将_______,(选填字母代号即可)

a,偏大               

 b,偏小                

 c,不变

③如右图所示,闭合开关后发现小灯泡不亮,欲用多用电            表检查该电路某处是否发生“断路”,在保持电路完整的情况下,应使用多用电表的_______进行测量,(选填字母代号即可)

a,电阻档               b,电流档

c,交流电压档           d,直流电压档

(2)物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器,其中光电门1在光电门2的上方,小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜,实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。

①使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示,则小球直径为______________cm。

②改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系式  h=_______________。

③根据实验数据作出图象如上图丙所示,若图中直线斜率的绝对值为k,根据图象得出重力加速度g大小为______。

正确答案

(1)①a(3分)  ②c(3分)  ③d(3分)

(2)①1.170(3分)   ②   (3分)  ③2k(3分)

解析

知识点

研究匀变速直线运动用多用电表测电阻
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:

①旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线。

②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。

③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件_____,使指针对准电阻的_____(填“0刻线”或“∞刻线”。

④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_____的顺序进行操作,再完成读数测量。

A. 将K旋转到电阻挡“x1K”的位置

B. 将K旋转到电阻挡“x10”的位置

C. 将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D. 将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准

(2)如图2,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①试验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量_____(填选项前的序号),间接地解决这个问题

小球开始释放高度h

小球抛出点距地面得高度H

小球做平抛运动的射程

②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球m1多次从轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是_____(填选项的符号)

A. 用天平测量两个小球的质量m1、m2

B. 测量小球m1开始释放高度h

C. 测量抛出点距地面的高度h

D. 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、S

E. 测量平抛射程OM,ON

③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为__________(用②中测量的量表示);

若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为__________(用②中测量的量表示)。

④经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置到O点的距离如图3所示。

碰撞前,后m1的动量分别为p1与p-,则p1:p-=_____;若碰撞结束时m2的动量为p2,则p-:p2=11:_____。

实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为_____。

⑤有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用④中已知的数据,分析计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为 _____  cm。



正确答案

(1)①S   ③T;0刻线 ④ADC

(2)①C ②ADE或DEA或DAE ③m1·OM+m2·ON=m1OP m1·OM2+m2·ON2=m1OP2 ④14    2.9    1~1.01     ⑤76.8

解析

(1)①多用电表的电流档校零,应该调整校零旋钮S使指针对准电流的“0”刻线。③欧姆档的调零,应该在表笔短接的情况下调解欧姆调零旋钮T,是指针指在欧姆刻度线的0刻线。④选择较大的欧姆档,将选择开关K旋转到电阻挡“×1k”的位置;将两表笔短接,旋动欧姆调零旋钮T,对欧姆表进行校准;将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接测电阻,所以为A、D、C。

(2)①由于本实验的碰撞是在同一高度,在空中运动时间相同,因而根据小球做平抛运动的射程就可知道碰撞后速度的大小之比,所以选C。

②本实验必须用天平测量两个小球的质量m1、m2,分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N和测量平抛射程OM,ON,故选ADE。

③由于,且所以。若碰撞是弹性碰撞,机械能守恒,所以

④由于

所以为14;2.9;1~1.01。

⑤ 当两个球发生完全弹性碰撞时,被碰小球m2平抛运动射程ON的有最大值。弹性碰撞动量守恒,机械能守恒,解得:,所以。被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值76.8cm。

知识点

验证动量守恒定律用多用电表测电阻
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

(1)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出。(g=9.8m/s2)

1)作出m-l的关系图线;

2)弹簧的劲度系数为_______N/m。

(2)

1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1k”挡位,测量时指针偏转如图(a)所示。请你简述接下来的测量过程:

①______________;②______________;③______________;④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。

2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示。其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。

3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时,可用来测量_______;当S旋到位置_______时,可用来测量电流,其中S旋到位置_______时量程较大。

正确答案

(1)1)图略;2)0.248~0.262

(2)1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档;②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”;③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值。2)图略(内接法)

(3)电阻;1、2;1

解析

略。

知识点

探究弹力和弹簧伸长的关系用多用电表测电阻
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

(1)某同学用刻度尺测金属丝的长度l,用螺旋测微器测金属丝的直径d,其示数分别如图1和图2所示,则金属丝长度l=________cm,金属丝直径d=________mm。他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值,测量时选用“×1”欧姆挡,示数如图3所示,则金属丝的电阻R=________Ω。

(2)如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。

图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s,由图中的数据可计算得出,打C点时小车的速度大小是________m/s,小车运动的加速度大小是________m/s2.(保留两位有效数字)

正确答案

(1)40.25±0.01;0.227±0.002;9  

(2)0.24;0.80

解析

(1)毫米刻度尺估读到毫米的下一位,即40.25cm;螺旋测微器的固定刻度读数0.0mm,可动刻度读数为0.01×22.5=0.225mm,所以最终读数为:固定刻度读数+可动刻度读数=0.0mm+0.225mm=0.225mm. 欧姆表表盘读数为9Ω,由于选择的是“×1”倍率,故待测电阻的阻值是9Ω。

(2)vC=24.05 cm/s≈0.24 m/s.

a=≈0.80 m/s2.

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用螺旋测微器的使用打点计时器系列实验中纸带的处理用多用电表测电阻
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:

①用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图3所示,则这次测量的读数D=          mm。

②为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图4所示,则这次测量的读数R=_________Ω。

③使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用        ,电流表应选用        ,滑动变阻器应选用        (选填器材前的字母)。

④若采用图5所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_______点相连(选填“a”或“b”)。若某次测量中,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量(D、l、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ=         。

⑤下方框中所列的是一些材料在20oC时的电阻率。实验中使用的金属丝是方框中列出的的某一种材料。某次实验中,测得金属丝的长度为52.80cm,直径为0.495mm,阻值为2.9Ω。则金属丝的材料为           (选填金属名称)。

正确答案

见解析。

解析

①0.516 (0.515~0.519)  

 ②3Ω    

③A C E    

④b     

⑤镍铬合金

知识点

测定金属的电阻率用多用电表测电阻
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

请回答以下问题:

(1)① 用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为_______mm;

② 用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为_______mm;

(2)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:

多用电表;

电压表:量程5V,内阻十几千欧;

滑动变阻器:最大阻值5kΩ;

导线若干。

回答下列问题:

1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡,再将红表笔和黑表笔_______,调零点。

2)将图(a)中多用电表的红表笔和_______(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。

3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为_______kΩ和_______V。

4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00V 。从测量数据可知,电压表的内阻为_______kΩ。

 5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为      v,电阻“×1k”档内部电路的总电阻为_______kΩ。

正确答案

(1)①  50.15 ②4.700

(2)1)短接 2)1 3)15.0  3.60 4)12.0 5)9.00  15.0   

解析

(1)略。

(2)1)欧姆表测电阻时,先选档;然后进行欧姆调零,将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到欧姆表刻度的零位置;再测量、读数。

2)对于多用电表欧姆档,其电流从黑表笔流出,从红表笔流入,而电压表则要求电流从“+”接线柱流入,因此红表笔应和“1”端相连。

3)多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率,电阻“×lk”读第一排,读数为15.0×1K=15.0kΩ;直流电压5V,最小分度为0。1V,估读到分度值下一位,读数为3.60V。

4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,多用电表的读数即为电压表的内阻。

5)设多用电表内电池的电动势为E,电阻“×1k”档内部电路的总电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有②,①②联立解得E=9.00V,r=15.0 kΩ

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用螺旋测微器的使用用多用电表测电阻研究闭合电路的欧姆定律
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