(1)我國艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后,某課外活動(dòng)小組以艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水,制作了如圖(1)圖所示的裝置,準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模柚苯訙y量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的           和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離,還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是         。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力,重力加速度已知,根據(jù)          定律(定理),可得到鋼球被阻攔前的速率。

(2)某同學(xué)對(duì)有故障的電熱毯進(jìn)行探究。題(2)圖1是電熱毯的電路示意圖,其中電熱線和導(dǎo)線通過金屬接線片連接。題(2)圖2為測試電路實(shí)物圖,A、B為測試表筆,電壓表內(nèi)阻很大,可視為理想電表。

①請(qǐng)?jiān)诖痤}卡虛線框內(nèi)畫出與題(2)圖2對(duì)應(yīng)的電路圖。
②斷開K1,用上述測試電路在1和1′之間檢測得知電熱線無故障,然后測得電熱線的U—I曲線如題(2)圖3所示。已知電熱線材料的電阻率為2.8×10-7Ω·m,電熱線的直徑為0.200mm。可求得此電熱線的電阻為   kΩ,總長度為      m。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

③為了進(jìn)一步檢查故障,該同學(xué)閉合開關(guān)K1和K2,用表筆A和B分別對(duì)題(2)圖1中所示的各點(diǎn)進(jìn)行測試,部分測試結(jié)果如下表所示。由此測試結(jié)果可判斷出電路有斷路,位置在      之間(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中選填一項(xiàng))。
(1)高度(距水平木板的高度) 刻度尺 機(jī)械能守恒(動(dòng)能)
(2)①如圖所示 ②0.58(0.57到0.59均可) 65(64到66均可) ③
(1)本題要研究的是鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離s與鋼球被阻攔前的速率v之間的關(guān)系,其中距離s可以利用刻度尺直接測量鋼球被橡皮條攔阻后在木板上留下墨跡的長度得到。而速率v的測量方法可能有很多種,如利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,但本題能夠提供的器材有限,在確定測量距離s需要使用刻度尺的情況下,我們也只能利用刻度尺測量得到。研究鋼球沿斜面下滑的過程,在忽略摩擦力和空氣阻力的條件下,鋼球?qū)⒅亓菽苻D(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能守恒,或者只有重力做功,重力做的功等于鋼球增加的動(dòng)能,即利用mgh=求出,所以需要直接測量的物理量還有靜止釋放時(shí)的高度。
①根據(jù)題圖可以看出,滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,電流表外接,電壓表與A、B兩個(gè)測試點(diǎn)之間并聯(lián)。
②根據(jù)U—I圖線和歐姆定律可得,電熱絲的電阻為R=(也可利用圖線的斜率求解)。根據(jù)電阻定律可得,,代入數(shù)據(jù),得到L=65m。
③測試點(diǎn)3和間的測試結(jié)果說明,從測試點(diǎn)3通過電熱毯到之間有斷路;測試點(diǎn)1和的測試結(jié)果表明,電熱毯是通路;測試點(diǎn)1和3的測試結(jié)果表明,測試點(diǎn)1到3之間通路;測試點(diǎn)1和的測試結(jié)果表明,測試點(diǎn)之間斷路;測試點(diǎn)的測試結(jié)果表明,測試點(diǎn)、之間是通路。所以只有測試點(diǎn)之間斷路。
【點(diǎn)評(píng)】(1)本題模擬艦載飛機(jī)的著艦過程,設(shè)計(jì)了一個(gè)教程上沒有的實(shí)驗(yàn)方案,探究學(xué)生感興趣的實(shí)際問題。雖然實(shí)驗(yàn)方案超出了教程實(shí)驗(yàn),但并沒有脫離教程,包括實(shí)驗(yàn)所用器材,實(shí)驗(yàn)原理都源于教材,是對(duì)教程實(shí)驗(yàn)的拓展延伸,能夠很好地考查考生掌握知識(shí)并學(xué)以致用的能力和遷移知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
(2)利用電表判斷電路故障時(shí),電流表有示數(shù)說明是通路(測試測試點(diǎn)1和時(shí)或1和3時(shí)或時(shí)),無示數(shù)說明所在有斷路或者電壓表直接接入電路,電路電阻過大,流過電流表的電流電流太。ㄈ鐪y試測試點(diǎn)3和間時(shí)或時(shí));電壓表測某部分電路兩端的電壓,若電壓表無示數(shù),說明被測部分短路(測試測試點(diǎn)1和3時(shí)或時(shí))或電壓表兩接線柱與電源兩極之間某處斷路,若有電壓,說明電壓表兩接線柱與電源兩極之間通路.
【考點(diǎn)定位】(1)考查考生利用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理實(shí)際問題,包括簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的能力。
(2)考查歐姆定律、電阻定律和電路故障檢測等學(xué)科知識(shí)的同時(shí),考查了考生利用學(xué)過的物理知識(shí)解決生活實(shí)際問題的能力。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,所用電源的頻率為50 Hz,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D、E分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn))。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 =" 9.80" m/s2。根據(jù)紙帶求:

(1)若重錘質(zhì)量為m,則重錘從起始下落至B時(shí),減少的重力勢能為多少?
(2)重錘下落到B時(shí),動(dòng)能為多大?
(3)從(1)、(2)的數(shù)據(jù)可得什么結(jié)論?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示.一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz,開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).

(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=________(保留三位有效數(shù)字).
(2)回答下列兩個(gè)問題:
①為測量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有________.(填入所選物理量前的字母)
A.木塊的長度l     B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是________________________________________________________________________.
(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________(用所測物理量的字母表示,重力加速度為g)與真實(shí)值相比,測量的動(dòng)摩擦因數(shù)________(填“偏大”或“偏小”).寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):________________________________________________________________
________________________________________________________________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于探究“功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是:
A.每次實(shí)驗(yàn)必須算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
B.實(shí)驗(yàn)中小車和木板間存在摩擦,實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放小車后通電
D.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長度不用保持一致

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
①運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí),重錘恰好由靜止開始下落,為此,所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近___________。
②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.用天平準(zhǔn)確測出重錘的質(zhì)量;
B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,并接到電源的“直流輸出”上;
C.將紙帶一端固定在重錘上,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;
D.先釋放重錘,后接通電源;
E.取下紙帶,再重復(fù)幾次;
F.選擇紙帶,測量紙帶上某些點(diǎn)之間的距離;
G.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能。
你認(rèn)為他實(shí)驗(yàn)步驟中多余的步驟是___________,錯(cuò)誤的步驟是___________(均填序號(hào))。
③在該實(shí)驗(yàn)中根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落的距離h,以為縱軸,以h為橫軸畫出圖線,則—h圖線應(yīng)是圖中的___________就證明機(jī)械能是守恒的,圖像的斜率代表的物理量是___________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

小昕所在的實(shí)驗(yàn)小組利用圖a 所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,打出的紙帶如圖b所示,O點(diǎn)速度為零,A、B、C、D、E、F是打出的連續(xù)的點(diǎn),已知交流電的周期為T,BC間距離為s1,CD 間距離為s2,DE間距離為s3,EF間距離為s4。

(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn),以下說法正確的是:                    
A. 應(yīng)該用天平測量重物的質(zhì)量
B.應(yīng)該用秒表測量重物下落的時(shí)間
C.選擇重錘時(shí),應(yīng)該選擇質(zhì)量和體積都較大的
D.如果用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,不能用4節(jié)干電池(一節(jié)干電池的電壓為1.5V)供電,只能接4-6V的交流電源
E.在作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“神舟十號(hào)飛船”中,“王亞平”可以用圖a裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
F. 實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該先閉合電源再松開紙帶
G.實(shí)驗(yàn)時(shí),要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)之間的距離接近2cm且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量。
(2)小華所在的實(shí)驗(yàn)小組則用該實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理,若還知道當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,但紙帶B之前的點(diǎn)(不包含B點(diǎn))模糊不清,請(qǐng)用題目所給的條件,寫出驗(yàn)證動(dòng)能定理的符號(hào)表達(dá)式:                        (用題干所給的符號(hào)表示) 。實(shí)際上,在實(shí)驗(yàn)中總有重力所做的功       (動(dòng)能的變化量)(填“> ,= ,<”),其原因是:                                 。
(3)小明所在的實(shí)驗(yàn)小組則用該實(shí)驗(yàn)裝置,采用作圖法來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,如果以v2為縱軸,以h(h為各點(diǎn)到初始點(diǎn)O的距離)為橫軸,下圖ABCD選項(xiàng)中是四個(gè)同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2—h圖線,則正確的圖像是:      ,根據(jù)正確的v2—h圖線,該圖線的斜率等于                 

(4)小紅所在的實(shí)驗(yàn)小組則利用該實(shí)驗(yàn)裝置打出的紙帶,還測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,其符?hào)表達(dá)式為 g=                      (用題干所給的符號(hào)表示)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)(6分)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖甲):

①下列說法哪一項(xiàng)是正確的         。(填選項(xiàng)前字母)
A.平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、AB、C計(jì)數(shù)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為    m/s(保留三位有效數(shù)字)。
(2)(12分)硅光電池在無光照射時(shí)不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲電路,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢點(diǎn),正極接低電勢點(diǎn)),探究其在無光照時(shí)的反向伏安特性。圖中電壓表V1量程選用3V,內(nèi)阻為6.0 kΩ;電壓表V2量程選用15V,內(nèi)阻約為30 kΩ;R0為保護(hù)電阻;直流電源電動(dòng)勢約為12V,內(nèi)阻不計(jì)。
①根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙連接成完整電路。

②用遮光罩罩住硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1U2。
(i)某次測量時(shí),電壓表V1示數(shù)如圖丙,則U1=   V,可算出通過硅光電池的反向電流大小為   mA(保留兩位小數(shù))。
(ii)該小組測出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(圖中“-”表示反向),并在坐標(biāo)紙上建立Ix-Ux坐標(biāo)系,標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),并繪出Ix-Ux圖線。

(iii)由Ix-Ux圖線知,硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí),IxUx     (填“線性”或“非線性”)關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如 圖甲所示,其中兩個(gè)主要步驟如下:

①用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記下O點(diǎn)的位置,讀出并記錄兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù);
②只用一個(gè)彈簧測力計(jì),通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出并記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示,如圖乙所示;
(1)以上兩步驟均有疏漏,請(qǐng)指出疏漏:
在①中是                                                 
在②中是                                                 
(2)圖乙所示的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是_________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子,下述說法中正確的是(    )
A.振子通過平衡位置時(shí),加速度最大
B.振子在最大位移處時(shí),加速度最大
C.振子在連續(xù)兩次通過同一位置時(shí),位移相同,加速度相同
D.振子連續(xù)兩次通過同一位置時(shí),動(dòng)能相同,速度相同

(2)有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2~L圖像,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是
      (選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖像(如圖乙所示),由圖可知,兩單擺擺長之比       
(3)某同學(xué)做“用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)。
①用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d,把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上,用米尺測量出懸線長度l。
②在小鋼球某次通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí),并將這次通過平衡位置時(shí)記為0,數(shù)出以后小鋼球通過平衡位置的次數(shù)為n,用停表記下所用的時(shí)間為t。請(qǐng)根據(jù)他的計(jì)數(shù)方法寫出單擺周期的表達(dá)式:_____________。
③用上面的測量數(shù)據(jù)計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=               。

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