(Ⅰ)如圖1甲所示,包有白紙的質(zhì)量為m的圓柱棒用細(xì)線豎直懸掛,蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)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(hào),如圖乙所示,設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng).測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm,已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣,根據(jù)以上內(nèi)容,回答下列問題:
精英家教網(wǎng)
①圖1乙中的
 
端是圓柱體的懸掛端(填“左”或“右”);
②根據(jù)圖1乙所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下記號(hào)D時(shí),圓柱棒下落的速度vD=
 
m/s; 圓柱棒豎直下落的加速度為
 
m/s2
(Ⅱ)要測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,現(xiàn)有如下器材:
A:待測(cè)電壓表(量程6V,內(nèi)阻約3KΩ);
B:電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.01Ω);
C:定值電阻(阻值R=2KΩ,允許通過的最大電流0.5A);
D:電源(電動(dòng)勢(shì)約為4.5V,但不知其準(zhǔn)確值,內(nèi)阻不計(jì));
E:開關(guān)兩只,導(dǎo)線若干.現(xiàn)有一同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2甲、乙、丙所示的測(cè)量電路,請(qǐng)你選擇一個(gè)實(shí)驗(yàn)可行的電路,利用這個(gè)電路完成測(cè)量電壓表的內(nèi)阻,要求測(cè)量盡可能準(zhǔn)確.
①你所選電路是
 
(填序號(hào))
②根據(jù)你所選電路,寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量
 

③用你所測(cè)的物理量符號(hào)表示出電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式
 
分析:(1)無論實(shí)驗(yàn)的形式如何變化,掌握實(shí)驗(yàn)裝置的原理是解答實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵,如在本題中,蘸有顏料的毛筆隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)一圈就在圓柱棒面上的紙上畫出記號(hào),這就像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一定時(shí)間就打一個(gè)點(diǎn).?dāng)?shù)據(jù)的處理思路與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶處理一樣;
(2)電阻較大,用電流表示數(shù)太小,通過開關(guān)的閉合變化,利用歐姆定律推導(dǎo)電壓表的內(nèi)阻.
解答:解:(1)①圓柱做勻加速直線運(yùn)動(dòng),間距越來越大,故左端是懸掛端;
②根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度,有:
VD=
(92.0+68.0)×10-3
2T
,銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣,即每秒轉(zhuǎn)20周,所以T=0.05s,代入求得VD=1.60m/s;
由△x=aT2知,a=
(92.0-68.0)×10-3
0.052
=9.6m/s
(2)①由于電阻較大,電流較小,用電流表的示數(shù)非常小,誤差較大,故用乙圖;
②A:按乙圖連接好實(shí)驗(yàn)電路;B:閉合s1、s2,記下電壓表的讀數(shù)U1;C:再斷開s2,記下電壓表的讀數(shù)U2
③閉合s1、s2,電壓表的示數(shù)為電源電動(dòng)勢(shì)U1,再斷開s2,電壓表與電阻串聯(lián),
U1-U2
R
=
U2
RV
,所以,Rv=
U2
U1-U2
R
點(diǎn)評(píng):實(shí)驗(yàn)裝置是根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)新穎,考查學(xué)生的創(chuàng)新思維,只要必須好課本上該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),就可以順利解答該題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V,1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流.現(xiàn)有如下器材:
直流電源(電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻不計(jì))
電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω)
電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約5Ω)
電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約200kΩ)
滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~10Ω,額定電流1A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~1kΩ,額定電流300mA)
①在該實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選擇
A2
A2
(填“A1”或“A2”),電壓表應(yīng)選擇
V1
V1
(填“V1”或“V2”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇
R1
R1
(填“R1”或“R2”).
②某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖1甲所示的電路,請(qǐng)?jiān)诜娇蛑校▓D2乙)完成實(shí)驗(yàn)的電路圖.
③該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好,電流表和電壓表已調(diào)零,經(jīng)檢查各部分接觸良好.但閉合開關(guān)后,反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡的亮度發(fā)生變化,但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為
h
h

④下表是學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的6組數(shù)據(jù),某同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上已畫出了5個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),請(qǐng)你畫出第4組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并作出該小燈泡的伏安特性曲線(如圖2).
U(V) I(A)
1 0 0
2 0.5 0.17
3 1.0 0.30
4 1.5 0.39
5 2.0 0.45
6 2.5 0.49

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ、如圖1甲所示,在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟是:將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn),另一端拴上兩根繩套,每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì).沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì),將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置,將該位置標(biāo)記為O點(diǎn),讀取此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),分別記錄為F1、F2,并用筆在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記a、b兩點(diǎn),分別將其與O點(diǎn)連接,表示兩力的方向.再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn),記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向.

(1)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn),這樣做的目的是
與F1、F2共同作用的效果相同
與F1、F2共同作用的效果相同

(2)這位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中確定分力方向時(shí),圖1甲所示的a點(diǎn)標(biāo)記得不妥,其原因是
O、a兩點(diǎn)太近,誤差大
O、a兩點(diǎn)太近,誤差大

(3)圖1乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的力的圖示,其中
F
F
是F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值.
Ⅱ、“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,選用的螺旋彈簧如圖2甲所示.
(1)將彈簧的上端O點(diǎn)固定懸吊在鐵架臺(tái)上,旁邊置一刻度尺,刻度尺的零刻線跟O點(diǎn)對(duì)齊,在彈簧的下端A處做一標(biāo)記(如固定一個(gè)指針).在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都是50g),指針在刻度尺上指示的刻度為x.逐個(gè)增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù),刻度x隨掛鉤上的鉤碼的重量F而變化,幾次實(shí)驗(yàn)測(cè)得相應(yīng)的 F、x各點(diǎn)已描繪在圖2乙中.由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)kA=
32
32
N/m.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字);此彈簧的彈力大小F跟彈簧伸長量△x的關(guān)系是
F=32△x
F=32△x

(2)如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處,再作出x隨F變化的圖象,得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比,可能是
B
B

A.大于kA B.等于kA C.小于kA       D.無法確定
(3)如果將指針固定在A點(diǎn)的上方Q處,再作出x隨F變化的圖象,得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比,可能是
A
A

A.大于kA B.等于kA       C.小于kA D.無法確定.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1甲所示,a,b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a,b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.
現(xiàn)利用圖1乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況,圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1,2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d,卡尺數(shù)如圖丙所示.
①讀出滑塊的寬度d=
 
cm.
②滑塊通過光電門1的速度v1=
 
m/s.滑塊通過光電門2的速度v2=
 
m/s.(保留兩位有效數(shù)字)
③若提供一把米尺,測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離1m,則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為
 

(2)如圖2為一正在測(cè)量中的多用電表表盤
①如果是用×10Ω檔測(cè)量電阻,則讀數(shù)為
 
Ω.
②如果是用直流10mA檔測(cè)量電流,則讀數(shù)為
 
mA.
③如果是用直流5V檔測(cè)量電壓,則讀數(shù)為
 
V.
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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)小明同學(xué)在探究影響單擺周期的因素的實(shí)驗(yàn)中,利用刻度尺、秒表等進(jìn)行了相關(guān)測(cè)量:當(dāng)細(xì)線把小球靜止懸掛時(shí),用刻度尺測(cè)出自懸點(diǎn)到小球底端的長度如圖1甲所示,自小球擺動(dòng)中通過平衡位置開始記為1次時(shí)啟動(dòng)停表,小球第80次通過平衡位置按下停表停止計(jì)時(shí),停表示數(shù)如圖1乙所示.該單擺的擺長為
 
cm,停表記錄的時(shí)間為
 
s,并估算當(dāng)?shù)刂亓铀俣燃s為
 
m/s2
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(2)一電流表滿偏電流為300μA,內(nèi)電阻Ra約為100Ω左右,現(xiàn)需要測(cè)量其內(nèi)電阻,有如下器材:電阻箱A(0~999.9Ω)、電阻箱B(0~9999Ω)、電鍵兩個(gè)、電源(電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)電阻可忽略)、導(dǎo)線若干,連成如圖2所示電路.實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)K2斷開、K1閉合時(shí),調(diào)整R1,使其連入電路的電阻為9900Ω時(shí)電流表恰好滿偏;再閉合K2,將R2調(diào)到90Ω時(shí),電流表指針正好指在刻度盤的中央,則:
①在閉合K1前,應(yīng)將R1的阻值調(diào)整到
 
Ω;
②根據(jù)以上操作,可知該電流表的內(nèi)阻Rg=
 
Ω;
③該測(cè)量結(jié)果中,測(cè)量值Rg與真實(shí)值比較
 
.(填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度.用它測(cè)量一小球的直徑,如圖1甲所示的讀數(shù)是
 
mm.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑,如圖1乙所示的讀數(shù)是
 
mm.
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(2)某同學(xué)用如圖2所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”,他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后,用重力為F的鉤碼,經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊,每次滑塊從同一位置A由靜止釋放,測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t.改變鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表.
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/(ms) 40.4 28.6 23.3 20.2 18.1
t2/(ms)2 1632.2 818.0 542.9 408.0 327.6
1
t2
/[×10-4(ms)-2]
6.1 12.2 18.4 24.5 30.6
①為便于分析F與t的關(guān)系,應(yīng)作出
 
的關(guān)系圖象,并在坐標(biāo)紙上作出該圖線如圖3.
②由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:
 

③設(shè)AB間的距離為s,遮光條的寬度為d,請(qǐng)你由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度a與時(shí)間t的關(guān)系式為
 

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