題目列表(包括答案和解析)
(1)(6分)甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示。
①兩位同學用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響,將長木板的一端適當墊高,在不掛砝碼盤的情況下,輕推小車,能使小車做_______________運動。另外,還應滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。(填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”)接下來,甲同學在保持小車質(zhì)量不變的條件下,研究加速度與合力的關系;乙同學在保持合力不變的條件下,研究小車的加速度與質(zhì)量的關系。
②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。
實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a= m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)(12分)小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度?晒┻x擇的器材還有:
電池組E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5W);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω);
電阻箱R(0~999.9W);
開關、導線若干。
小明的實驗操作步驟如下:
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d; |
B.根據(jù)所提供的實驗器材,設計并連接好如圖甲所示的實驗電路; |
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關; |
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L; |
(1)(6分)甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示。
①兩位同學用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響,將長木板的一端適當墊高,在不掛砝碼盤的情況下,輕推小車,能使小車做_______________運動。另外,還應滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。(填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”)接下來,甲同學在保持小車質(zhì)量不變的條件下,研究加速度與合力的關系;乙同學在保持合力不變的條件下,研究小車的加速度與質(zhì)量的關系。
②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。
實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a= m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)(12分)小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度?晒┻x擇的器材還有:
電池組E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5W);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω);
電阻箱R(0~999.9W);
開關、導線若干。
小明的實驗操作步驟如下:
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d;
B.根據(jù)所提供的實驗器材,設計并連接好如圖甲所示的實驗電路;
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關;
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
E.改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值,使電流表再次滿偏。重復多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。
F.斷開開關。
①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示,則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=____________ mm;
②實驗中電流表應選擇_____________(選填“A1”或“A2”);
③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線,圖線在R軸的截距為R0,在L軸的截距為L0,再結(jié)合測出的電阻絲直徑d,可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________(用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示)。
④若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤,那么由于電流表內(nèi)阻的存在,對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響?若有影響,請說明測量結(jié)果將偏大還是偏小。(不要求分析的過程,只回答出分析結(jié)果即可)
答: 。
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d; |
B.根據(jù)所提供的實驗器材,設計并連接好如圖甲所示的實驗電路; |
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關; |
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L; |
1 |
m |
1 |
m |
溫度/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
阻值/kΩ | 7.8 | 5.3 | 3.4 | 2.2 | 1.5 | 1.1 | 0.9 | 0.7 |
溫度/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
阻值/kΩ | 7.8 | 5.3 | 3.4 | 2.2 | 1.5 | 1.1 | 0.9 | 0.7 |
1―5:CDCAB 6―10:BBDCB 11―15:DCCDC 16―20:DDCAC 21―23:ACC
24.(4分) 0.25(2分) 1(2分)
25. (6分)(1) (2分)
(2)B (2分)
(3)C 圖:平衡摩擦力時,長木板的傾角過大了; (1分)
D 圖:沒有平衡摩擦力或長木板的傾角過小 (1分)
26.(5分)由牛頓第二定律有 (1分)
由運動學公式有 (1分)
(1分)
代入數(shù)據(jù)解得 a=
=
27.(7分)(1) (1分)
(1分)
(1分)
(2) (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
28(9分)
(1)滑塊從D到C過程,根據(jù)機械能守恒定律 有 (1分 )
經(jīng)C點,根據(jù)向心力公式 有 (1分 )
解得 到達C點時的速度大小 (1分 )
根據(jù)牛頓第三定律 對軌道的壓力大小 (1分 )
(2)滑塊從A到C過程,根據(jù)動能定理 有
(1分 )
經(jīng)C點,根據(jù)向心力公式 有 (1分 )
根據(jù)牛頓第三定律 對軌道的壓力大小(1分 )
當時,取,壓力大小 (0.5分)
當時,取,壓力大小 (0.5分)
圖正確 (1分 )
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