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I.做匀变速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每点剪下一段纸带,按如图1所示,每一条纸带下端与x轴相重合,在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,求:(计算结果保
留小数点后面三位数字)
(1)所剪的这0.6s内的平均速度是______m/s;
(2)物体运动的加速度是______m/s2
II.因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能为弹簧形变量)后,设计了如图2实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s.
(1)请你推导出小球质量的表达式:______.
(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,
那么小球质量的测量值将______(填“偏大”、“偏小”或“准确”).
III.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中
(1)备有如下器材.
A.干电池2节;B.滑动变阻器(0~20Ω)
C.滑动变阻器(0~1kΩ)D.电压表(0~3V);
E.电流表(0~0.6A)F.电流表(0~3A)
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______,电流表应选______.(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差,请在虚线框中(图3)画出该实验最合理的电路图.
【答案】分析:Ⅰ、(1)根据求出所剪的这0.6s内的平均速度.
(2)用每段时间内的平均速度表示中间时刻的瞬时速度,再运用逐差法,根据△x=aT2求出物体运动的加速度.
Ⅱ、(1)运用平抛运动的知识求出平抛运动的初速度,再根据能量守恒得出小球质量的表达式.
(2)桌面摩擦会影响小球的初动能,通过能量守恒分析对质量的影响.
Ⅲ、用伏安法测量电源的电动势和内阻,滑动变阻器采用限流式接法,通过测量的误差大小选择滑动变阻器和电流表的量程.
解答:解:Ⅰ、根据
加速度
Ⅱ、(1)由题意知:,平抛过程有:
联立三式解得:
(2)桌面摩擦使得小球飞出速度v偏小,据,知m的测量值最大.
Ⅲ、(1)滑动变阻器采用限流式接法,串联在电路中,滑动变阻器阻值太大的话,电流太小,测量的误差大,所以选用0~20Ω的滑动变阻器,由于电动势大约3V,电路中电流较小,选取0~0.6A的电流表测量误差较小.故选B、E.
(2)电路图如右图.
故答案为:I.(1)0.413  (2)0.750
II.(1)
(2)偏大
III.(1)B   E     (2)电路图
点评:解决本题的关键知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,会运用逐差法求加速度的大小.以及掌握器材选取的原则,即精确、安全.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)①图甲中游标卡尺的读数是
2.98
2.98
cm,图乙中螺旋测微器的读数是
5.680
5.680
mm.

②如图2是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带,A、B、C、D、E为该同学在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s.由图可知,打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为
0.34
0.34
m/s,小车的加速度为
0.39
0.39
m/s2(结果均保留两位有效数字).
(2)为了测量某一未知阻值的电阻Rx,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约1Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,该小组同学实验操作如下,请你按要求填写:
①断开开关,请按图3甲所示的电路图在图3乙中连接实物图;
②如图3乙,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于
a
a
端.
③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,建立合适的坐标系作出I-U图丙如下;
④整理仪器
根据I-U图丙可得,该未知电阻的阻值为Rx=
5.0Ω
5.0Ω
.(保留两位有效数字)
由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值
 RX的真实值(填“>”、“<”或“=”).
利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,你给该实验小组的建议是:
电流表采用外接法
电流表采用外接法

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)如图1所示,是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带:
①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为
 
s.
②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距x=
 
cm;C点对应的速度是
 
m/s(计算结果保留三位有效数字).
(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V 0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.
①实验所用电路图,如图2所示,连好电路后,开关闭合前,图2中滑动变阻器R的滑片应置于
 
(填“a端”、“b端”或“ab正中间”).
②闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为
 

A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.电流表断路 D.滑动变阻器断路
③“天宫一号”采用太阳能电池供电.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可视为一个电学器件.某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性.所用器材有:太阳能电池、电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S和导线若干.
a.为了达到上述目的,请将下图所示器材连成一个完整的实验电路图.
b.该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图4所示的U-I图象.由图可知,当电压小于1.5V时,太阳能电池的电阻
 
.(填“很大”或“很小”)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

I.做匀变速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每点剪下一段纸带,按如图1所示,每一条纸带下端与x轴相重合,在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,求:(计算结果保
留小数点后面三位数字)
(1)所剪的这0.6s内的平均速度是
 
m/s;
(2)物体运动的加速度是
 
m/s2
II.因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能Ep=
12
kx2(x
为弹簧形变量)后,设计了如图2实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s.
(1)请你推导出小球质量的表达式:
 

(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,
那么小球质量的测量值将
 
(填“偏大”、“偏小”或“准确”).
III.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中
(1)备有如下器材.
A.干电池2节;B.滑动变阻器(0~20Ω)
C.滑动变阻器(0~1kΩ)D.电压表(0~3V);
E.电流表(0~0.6A)F.电流表(0~3A)
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选
 
,电流表应选
 
.(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差,请在虚线框中(图3)画出该实验最合理的电路图.精英家教网

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(17分)

I.(5分)做匀变速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每点剪下一段纸带,按如图所示,每一条纸带下端与x轴相重合,在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,求:(计算结果保

留小数点后面三位数字)

   (1)所剪的这0.6s内的平均速度是     m/s;

   (2)物体运动的加速度是       m/s2

II.(6分)因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来

粗测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能为弹簧形变量)后,设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s。

   (1)请你推导出小球质量的表达式:          

   (2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将     (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。

 


    III.(6分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中

   (1)备有如下器材。

           A.干电池2节;                              B.滑动变阻器(0~20Ω)

              C.滑动变阻器(0~1kΩ)               D.电压表(0~3V);

              E.电流表(0~0.6A)                       F.电流表(0~3A)

              G.开关、导线若干

        其中滑动变阻器应选       ,电流表应选       。(只填器材前的序号)

   (2)为了最大限度地减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。

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