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題目列表(包括答案和解析)

實(shí)驗(yàn)室中有一只允許最大電流為20mA、阻值約為150Ω的電阻Rx,某同學(xué)為了準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值,進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn).
(1)由于沒有合適量程的電流表,該同學(xué)將一靈敏電流表G(量程200μA,內(nèi)阻為360Ω)改裝成量程為2mA的電流表A,應(yīng)將電流表G
聯(lián)一只阻值為
40
40
Ω的定值電阻.
(2)除以上改裝好的電流表A,實(shí)驗(yàn)室還提供了下列器材:電源E(電動(dòng)勢(shì)4V),電壓表V(量程3.0V,內(nèi)阻約為3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω)、電鍵S、導(dǎo)線若干.請(qǐng)?jiān)谟颐娴姆娇蛑挟嫵瞿阍O(shè)計(jì)的電路圖.
(3)該同學(xué)連接好電路后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻器R,得到下表中5組數(shù)據(jù).根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出該電阻的UI圖線,并計(jì)算出電阻的阻值為
1900
1900
Ω.(保留三位有效數(shù)字)
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
電壓表V示數(shù)U/V 0.48 0.99 1.63 2.10 2.57
電流表A示數(shù)I/mA 0.26 0.52 0.86 1.12 1.32

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⑴三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):

      ①甲同學(xué)采用如圖所示的裝置,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,使A球被彈出時(shí)的速度不同,兩球仍然同時(shí)落地,這說明                           。

      ②乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置,兩個(gè)相同的斜槽軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D。斜槽軌道M到水平板的高度可調(diào),但兩軌道始終保持平行,因此小鐵球P、Q在軌道出口處的水平速度v0總是相等的。現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后同時(shí)切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道MN的下端A、B射出,實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是                   。若僅改變軌道M的高度(兩軌道仍然保持平行),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這是因?yàn)?u>             。

          ③丙同學(xué)采用頻閃攝影法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片,圖中每個(gè)小方格代表的實(shí)際邊長(zhǎng)為L=2.5cm。由圖可求得拍攝時(shí)每間隔時(shí)間T=    s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為       m/s(取g=10m/s2)。

⑵某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)電流表A1的內(nèi)阻r1的精確值,現(xiàn)有如下器材:

         A.電流表A1:量程100mA,內(nèi)阻約5Ω

         B.電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約15kΩ

         C.電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約3kΩ

         D.定值電阻器R0:阻值20Ω

         E.滑動(dòng)變阻器R1:0~10Ω,額定電流為1A

         F.滑動(dòng)變阻器R2:0~1000Ω,額定電流為0.2A

         G.電源E:電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻較小

         H.導(dǎo)線、電鍵

           ①要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且能多測(cè)幾組數(shù)據(jù),盡可能減小誤差,在如圖虛線方框中畫出測(cè)量用的電路圖,并在圖中標(biāo)出所用器材的代號(hào).

           ②若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算電流表A1的內(nèi)阻r1,則r??1????的表達(dá)式為             ,式中各符號(hào)的意義是             。

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實(shí)驗(yàn)題(19分):

(1)某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一導(dǎo)線的直徑,測(cè)量結(jié)果如下圖甲所示,則該導(dǎo)線的直徑為     mm. 該同學(xué)再用主尺最小分度為1mm,游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測(cè)量某金屬球的直徑,測(cè)量結(jié)果如下圖乙所示,則該金屬球的直徑為      cm.

(2)在探究合力的方法時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.

①實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的         

A.將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可

B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度

C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度

D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置

②同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是           

A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大

D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

(3)在“探究彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧,為測(cè)量橡皮繩的勁度系數(shù),他們?cè)谙鹌だK下端面依次逐個(gè)掛下鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg,取g=10m/s2),并記錄繩下端的坐標(biāo)X i(下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個(gè)數(shù)).然后逐個(gè)拿下鉤碼,同樣記錄繩下端的坐標(biāo)Xi,繩下端面坐標(biāo)的值Xi=(Xi+X i)/2的數(shù)據(jù)如下表:

掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)

橡皮繩下端的坐標(biāo)(X/mm)

1

216.5

216.5

2

246.7

232.

3

284.0

246.5

4

335.0

264.2

5

394.5

281.3

6

462.0

301.0

①同一橡皮繩的X             X(大于或小于);

             同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求(甲或乙);

③某同學(xué)選擇一組數(shù)據(jù)用作出拉力F與該變量(Xn-X1)的圖像,則由圖像可得該橡皮繩的勁度系數(shù)k=____________N/m;

④為了更好的測(cè)量勁度系數(shù),在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些(寫一種即可)?

 

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實(shí)驗(yàn)題(19分):

(1)某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一導(dǎo)線的直徑,測(cè)量結(jié)果如下圖甲所示,則該導(dǎo)線的直徑為      mm. 該同學(xué)再用主尺最小分度為1mm,游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測(cè)量某金屬球的直徑,測(cè)量結(jié)果如下圖乙所示,則該金屬球的直徑為      cm.

(2)在探究合力的方法時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.

①實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的         

A.將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可

B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度

C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度

D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置

②同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是           

A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大

D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

(3)在“探究彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧,為測(cè)量橡皮繩的勁度系數(shù),他們?cè)谙鹌だK下端面依次逐個(gè)掛下鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg,取g=10m/s2),并記錄繩下端的坐標(biāo)X i(下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個(gè)數(shù)).然后逐個(gè)拿下鉤碼,同樣記錄繩下端的坐標(biāo)Xi,繩下端面坐標(biāo)的值Xi=(Xi+X i)/2的數(shù)據(jù)如下表:

掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)

橡皮繩下端的坐標(biāo)(X/mm)

1

216.5

216.5

2

246.7

232.

3

284.0

246.5

4

335.0

264.2

5

394.5

281.3

6

462.0

301.0

①同一橡皮繩的X              X(大于或小于);

              同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求(甲或乙);

③某同學(xué)選擇一組數(shù)據(jù)用作出拉力F與該變量(Xn-X1)的圖像,則由圖像可得該橡皮繩的勁度系數(shù)k=____________N/m;

④為了更好的測(cè)量勁度系數(shù),在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些(寫一種即可)?

 

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實(shí)驗(yàn)室里有一塊量程為500 μA,內(nèi)阻未知的電流表(也稱微安表),需要準(zhǔn)確測(cè)量它的內(nèi)電阻Rg。某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。電路中部分器材的規(guī)格如下:
未校準(zhǔn)的毫安表mA:量程約1 mA,內(nèi)阻約為100 Ω;
滑動(dòng)變阻器R1:20 Ω,1 A;
電阻箱R2:9999.9 Ω;
直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻很小。
根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路的原理圖:

(1)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并把以下步驟的字母代號(hào)按實(shí)驗(yàn)的合理順序填寫在橫線上:_______。
該實(shí)驗(yàn)操作的步驟有
①將S2置向2端閉合,滑動(dòng)變阻器R1滑動(dòng)頭不動(dòng),調(diào)節(jié)電阻箱R2使毫安表的讀數(shù)仍為I;
②將S2置向1端閉合,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1使微安表滿偏,記下此時(shí)毫安表的讀數(shù)I;
③調(diào)滑動(dòng)電阻器R1到_______位置(填“最左端”、“正中間”或“最右端”);
④記下R2的阻值;
⑤將S1閉合。
(2)在實(shí)驗(yàn)中所得的R2的阻值為200Ω,則圖中被測(cè)微安表的內(nèi)阻Rg的測(cè)量值為_______Ω。若將此微安表改裝為量程為0-3V的伏特表,則改裝的方法是給電流表_______聯(lián)一個(gè)阻值為_______Ω的電阻。
(3)為了保證實(shí)驗(yàn)操作過程的安全(即不論滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)頭如何調(diào)節(jié),都不會(huì)燒壞電表),定值電阻器R3的最小阻值約為_______Ω。(本小問保留三位有效數(shù)字)

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一、選擇題(每小題4分,共48分)

1.BC:氣體失去了容器的約束會(huì)散開,是由于擴(kuò)散現(xiàn)象的原因;水變成水蒸汽時(shí),需要吸收熱量,分子動(dòng)能不變,分子勢(shì)能增加,選B。氣體體積增大,壓強(qiáng)不變溫度升高,由熱力學(xué)第一定律可知,吸熱,故選C。氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān),氣體溫度升高,體積變大時(shí),壓強(qiáng)可以不變或減小。

2.A:干路中總電阻變大,電流變小,路端電壓變大;電容器的電荷量變大,電源總功率變小,燈泡變暗。

3.AC:汽車上坡時(shí)的牽引力大于下坡時(shí)的牽引力,故下坡的速度一定大于v;阻力一定大于重力沿斜面的分力,否則不可能達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。

4.D:P點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)說明此波向左傳播,故Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。

5.B:子彈上升速度減小,阻力變小,加速度變小,下降時(shí)向上的阻力變大,向下的合力變小,加速度仍變小。

6.BD:彈簧的彈性勢(shì)能增大,物體的重力勢(shì)能減小;物體的機(jī)械能變小,系統(tǒng)的機(jī)械能不變。

7.B:小球的質(zhì)量未知,動(dòng)能無法求出;加速度可由公式Δs=at2求出;不是無精度釋放的位置,不滿足相鄰距離奇數(shù)之比關(guān)系;當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣任粗,不能?yàn)證小球下落過程中機(jī)械能是否守恒。

8.AD;只能外軌高于內(nèi)軌時(shí),斜面的支持力和重力的合力才能指向軸心;疖囖D(zhuǎn)變的向心力是重力和支持力的合力,推得:mgtanθ=m; anθ=;得:v2hr;故選AD。

9.AD若彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng),說明m2的摩擦力大于其重力的分力,故μ1<μ2;若彈簧的長(zhǎng)度小球原長(zhǎng),說明m1的摩擦力大于其重力的分力,μ1>μ2。

10.BC:小燈泡的伏安特性曲線是在電阻變化下畫出的,其斜率不是電阻;電阻是電壓與電流的比值;功率是電壓與電流的乘積。

11.C:物體與衛(wèi)星的角速度相同,半徑大的線速度大;由a=ω2r可知加速度是衛(wèi)星的大;該衛(wèi)星不一定是同步衛(wèi)星,也可能是和同步衛(wèi)星相同高度的逆著地球自轉(zhuǎn)方向的衛(wèi)星。

12.A:將每個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)合成,畫出垂直電場(chǎng)線的等勢(shì)面。

二、實(shí)驗(yàn)題(12分)

13.(1)0.830。3分)(2)D (3分)(3)B。3分) (4)9.76 (3分)

14.(10分)解:設(shè)O點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為h,AB的距離s,下落時(shí)間為t1,初速度為v0,則無電場(chǎng)平拋時(shí),水平:s=v0t1 (1分)   豎直:h=    (1分)

得:s=                        。2分)

有電場(chǎng)平拋時(shí),水平:2s=v0t2 (1分)   豎直:h=    。1分)

豎直方向的加速度 a=(1分) 代入得:2s= (1分)

解得:E=                         。3分)

15.(10分)解:(1)依題知,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為3.12N。1分)

  而 f=μN(yùn)=μmg                 (2分)

   得動(dòng)摩擦因數(shù)μ==0.4       (2分)

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)。2)木塊受力如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律有

F-mgsinθ-f1=ma    ①               。2分)

而f1=μN(yùn)1=μmgcosθ    ②         (2分)

聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得:F=8.7N   。1分)

16.(10分)解:設(shè)3m的物體離開彈簧時(shí)的速度v1,

根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有

  (3m+m)v0=m?2v0+3mv1                     (3分)

解得:v1                           (2分)

根據(jù)動(dòng)能定理,彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為:

W1m(2v0)2mv02mv02                  。2分)

W23m(v0)23mv02=-mv02                。2分)

彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為:W=W1+W2          (1分)

17.(10分)解:(1)物體由A到B,設(shè)到達(dá)B點(diǎn)速度為vt,由動(dòng)能定理得:

Eqx0-μmgx0。2分) 解得:vt

由公式:0--2μgs  (1分)

得物塊距OO / 的最大水平距離:s==x0                       (1分)

   (2)設(shè)物塊在傳送帶上速度減為零后,從傳送帶返回達(dá)到與傳送帶相同的速度v0時(shí)的位移為x,由動(dòng)能定理得:μmgx=-0              。1分)

  得:x=x0<x0,故物塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí),已經(jīng)達(dá)到了和傳送帶相同的速度。

(1分)

  物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t1     。1分)

    物塊從左向右返回到與傳送帶具有相同速度v0的時(shí)間:  (1分)

  物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的過程中傳送帶的位移:s1=v0(t1+t2)              (1分)

  傳送帶所受到的摩擦力:f=μmg

  電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多提供的能量等于傳送帶克服摩擦力做的功:

  W=fs1=μmg×             。1分)

  說明:其它方法正確同樣得分。

 

 

 

 

 


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