(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W、3W、4W…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

①關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是______.
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電,電壓為4~6V
B.實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等
C.每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出
D.利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm…的圖象,得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系.
②圖2給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶,從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶,測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65cm,OB=7.12cm,OC=8.78cm,OD=10.40cm,OE=11.91cm,.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度vm=______m/s.
(2)有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品,長(zhǎng)約為60cm,電阻大約為6Ω.橫截面如圖3所示.
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖4所示,金屬管線的外徑為______mm;
②現(xiàn)有如下器材
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.03Ω)
C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器(1750Ω,0.3A)
E.滑動(dòng)變阻器(15Ω,3A)
F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很。
G.開關(guān)一個(gè),帶夾子的導(dǎo)線若干
要進(jìn)一步精確測(cè)量金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______.(只填代號(hào)字母).
③請(qǐng)將圖5所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整.
④已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ,通過多次測(cè)量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要測(cè)量的物理量是______.計(jì)算中空部分截面積的表達(dá)式為S=______.
【答案】分析:(1)實(shí)驗(yàn)原理:橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能,實(shí)驗(yàn)中用到多條橡皮筋,就要求每次橡皮筋相同且被拉長(zhǎng)的一樣多,這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系.
橡皮筋對(duì)小車做的功和小車獲得的動(dòng)能滿足:w=mv2的關(guān)系,所以當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí):w與v2成正比.
(2)①螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀.
②根據(jù)電路中電流的大小確定電流表的量程,從測(cè)量誤差的角度選擇滑動(dòng)變阻器.
③將待測(cè)電阻與電壓表和電流表內(nèi)阻比較,確定其是大電阻還是小電阻,從而確定電流表的內(nèi)外接.
④根據(jù)電阻定律求出導(dǎo)體電阻的橫截面積,用大圓的面積減去電阻的橫截面積,即為中空部分的截面積.
解答:解:(1)①A:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源,故A錯(cuò)誤.
B:實(shí)驗(yàn)中用到多條橡皮筋,就要求每次橡皮筋相同且被拉長(zhǎng)的一樣多,這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系.故B錯(cuò)誤.
C:小車獲得的動(dòng)能應(yīng)該等于橡皮筋對(duì)其做的功,所以小車必須從同一位置由靜止彈出.故C正確.
D:橡皮筋對(duì)小車做的功和小車獲得的動(dòng)能滿足:w=mv2的關(guān)系,所以當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí):w與v2成正比.所以最好做w與v2的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時(shí)需要畫多個(gè)圖象找最好的,故D正確.
故選:CD
②從紙帶上我們可判斷出打C點(diǎn)時(shí),小車具有最大的速度
vC可由B到D的平均速度求出:
即:vC==0.82m/s
故答案為:①CD
②0.82
(2):①螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于1mm+0.01×12.5mm=1.125mm.
②電路中的電流大約為I=A=0.5A,所以電流表選擇A.待測(cè)電阻較小,若選用大電阻滑動(dòng)變阻器,測(cè)量誤差角度,所以滑動(dòng)變阻器選擇E.
③待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,屬于小電阻,所以電流表采取外接法.滑動(dòng)變阻器可以采用限流式接法,也可以采用分壓式接法.
④還需要測(cè)量的物理量是管線長(zhǎng)度L,根據(jù)R=ρ,則S=,則中空部分的截面積S′=-S=
故答案為:①1.125
②A;E
③見答圖

④管線長(zhǎng)度L;
點(diǎn)評(píng):實(shí)驗(yàn)原理是:w=mv2,實(shí)驗(yàn)中要清楚是如何改變w,如何獲得的速度v即可.
解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法,以及掌握電阻定律的公式,掌握如何確定電流表的內(nèi)外接.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?海淀區(qū)一模)(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

①關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是
CD
CD

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電,電壓為4~6V
B.實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等
C.每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出
D.利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm…的圖象,得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系.
②圖2給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶,從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶,測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65cm,OB=7.12cm,OC=8.78cm,OD=10.40cm,OE=11.91cm,.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度vm=
0.82
0.82
m/s.
(2)有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品,長(zhǎng)約為60cm,電阻大約為6Ω.橫截面如圖3所示.
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖4所示,金屬管線的外徑為
1.125
1.125
mm;
②現(xiàn)有如下器材
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.03Ω)
C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器(1750Ω,0.3A)
E.滑動(dòng)變阻器(15Ω,3A)
F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很小)
G.開關(guān)一個(gè),帶夾子的導(dǎo)線若干
要進(jìn)一步精確測(cè)量金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選
A
A
,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選
E
E
.(只填代號(hào)字母).
③請(qǐng)將圖5所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整.
④已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ,通過多次測(cè)量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要測(cè)量的物理量是
管線長(zhǎng)度L
管線長(zhǎng)度L
.計(jì)算中空部分截面積的表達(dá)式為S=
πd2
4
-
ρL
R
πd2
4
-
ρL
R

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(2011?海淀區(qū)一模)(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是
AC
AC

    A.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
    B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí),橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài),小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
    C.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度
    D.應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度).在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.

①請(qǐng)你簡(jiǎn)要說明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?
(3)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖可知其長(zhǎng)度為
50.15
50.15
mm;
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為
220
220
Ω.
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是
A.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí),橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài),小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
C.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度
D.應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度).在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.
①請(qǐng)你簡(jiǎn)要說明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?

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科目:高中物理 來源:2011年北京市海淀區(qū)高考物理一模反饋試卷(解析版) 題型:解答題

(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W、3W、4W…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是______
    A.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
    B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí),橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài),小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
    C.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度
    D.應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度).在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.

①請(qǐng)你簡(jiǎn)要說明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?
(3)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖可知其長(zhǎng)度為______mm;
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為______mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為______Ω.
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=______Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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