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请完成以下两小题.
(1)在利用自由落体验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图,其中O是起始点(打点计时器打O点时,物体恰好开始下落),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.70cm.若下落物体的质量为0.1Kg,该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律,则该过程物体重力势能的减少量为______ J,动能的增加量为
______J(结果均保留3位有效数字,已知当地的重力加速度g=9.8m/s2).
(2)图甲为热敏电阻与继电器组成的控温电路,用来控制电冰箱的工作.电路中热敏电阻置于冰箱储藏室内,R2为调温电阻,调节它(即调节冰箱内的温控旋钮)可以设置电冰箱储藏室的温度,当冰箱储藏室内的温度高于设置温度时,电路中继电器线圈中的电流大于20mA,继电器衔铁P被吸合,冰箱压缩机(接在图中a、b两点间)开始工作.图乙为该热敏电阻的阻值随温度变化的曲线.已知继电器线圈的电阻R1=25Ω,电源的电动势E1=9V,内阻不计.
①若将R2调到25Ω,冰箱储藏室设置的温度为______?C.
②要想使冰箱内设置的温度再高一点,电阻R2的滑动触头应该向______移动.
③若更换电路中某一元件,并对电路进行适当改造,可以用来控制路灯(路灯接在a、b两点间),使之能够根据外界的亮暗自动开启或关闭,需要将______更换成______.

【答案】分析:纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
从图乙可知,要提高恒温箱的设定温度,就要减小热敏电阻的阻值,根据欧姆定律可知,热敏电阻两端的电压减小;
解答:解:(1)利用匀变速直线运动的推论得:
vB==1.55m/s
△Ek=EkB-0=mvB2=0.120J
重力势能减小量△Ep=mgh=0.1×9.8×0.1242J=0.122J.
(2)已知继电器线圈的电阻R1=25Ω,电源的电动势E1=9V,内阻不计
①若将R2调到25Ω,电路中继电器线圈中的电流大于20mA,继电器衔铁P被吸合,
R==450Ω
所以当热敏电阻阻值等于400Ω时,电路中继电器衔铁P被吸合,根据乙图得此时温度为10℃
将R2调到25Ω,冰箱储藏室设置的温度为10℃.
②要想使冰箱内设置的温度再高一点,就要减小热敏电阻的阻值,根据欧姆定律可知,就要增大电阻R2
所以电阻R2的滑动触头应该向右移动.
③可以用来控制路灯(路灯接在a、b两点间),使之能够根据外界的亮暗自动开启或关闭,需要将热敏电阻更换成光敏电阻.
故答案为:(1)0.122,0.120
(2)①10;②右;③热敏电阻,光敏电阻.
点评:纸带问题的处理时力学实验中常见的问题,计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留.
本题题干大、看起来复杂,属于“纸老虎”型题目,分析时从题目要求入手,需要什么条件再从题干中寻找,一般都很容易.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

请完成以下两小题.
(1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物.
①为完成实验,下述操作中必需的是
bcd
bcd

a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后像皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次实验证,可采用的方法是
更换质量不同的重物.
更换质量不同的重物.

(2)如图2为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为 5cm的小方格,重力加速度g取10m/s2.由图可知:小球从A点运动到B点经历的时间
等于
等于
(填“小于”、“等于”或“大于”)从B点运动到C点经历的时间;照相机的闪光频率为
10
10
Hz;小球抛出时的初速度大小为
2.5
2.5
m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)测量木块长度的游标卡尺读数如图1所示,读得d=
3.62mm
3.62mm
cm.
(2)请完成以下两小题.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如图2实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.①为完成实验,下述操作中必需的是
bcd
bcd

a.测量细绳的长度. b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次实验证,可采用的方法是:
更换不同的重物
更换不同的重物

(3)某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的加速度的实验,实验所得到的纸带如图3所示,设0点是计数的起始点,两计数点之间的时间间隔为0.1s,则第一个计数点与0点的距离s1应为
4
4
cm,物体的加速度
1m/s2
1m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?山东模拟)请完成以下两小题.
Ⅰ.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点,(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流.如图,他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐,求:

(1)打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度如下表:
vB vC vD vE
0.12m/s 0.16m/s 0.25m/s
则vD=
0.21
0.21
m/s.
(2)根据(1)中得到的数据,试在图中所给的坐标系中,画出v-t图象,并从中可得出物体的加速度a=
0.43
0.43
m/s2
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏

Ⅱ.某同学欲设计一个电路,自制一台电子秤,通过查阅资料发现电子秤的主要部件为一个压敏电阻,没有压力时阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A,现有下列器材:压敏电阻、质量为m0的砝码、电流表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于压敏电阻的受压面上).请完成对该物体质量的测量.
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;
C.电流表A2:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
D.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
E.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
F.开关、导线等.
(1)在可供选择的器材中,应该选用的电流表是
A1
A1
,应该选用的滑动变阻器是
R1
R1

(2)根据所选器材设计一个电路,用来描绘压敏电阻的电流随压力变化的关系图象,要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大,在方框中画出完成的测量电路,并根据设计的电路图连接实物图,如图所示;

(3)请说明具体的测量步骤.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网请完成以下两小题.
(1)在利用自由落体验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图,其中O是起始点(打点计时器打O点时,物体恰好开始下落),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.70cm.若下落物体的质量为0.1Kg,该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律,则该过程物体重力势能的减少量为
 
 J,动能的增加量为
 
J(结果均保留3位有效数字,已知当地的重力加速度g=9.8m/s2).
(2)图甲为热敏电阻与继电器组成的控温电路,用来控制电冰箱的工作.电路中热敏电阻置于冰箱储藏室内,R2为调温电阻,调节它(即调节冰箱内的温控旋钮)可以设置电冰箱储藏室的温度,当冰箱储藏室内的温度高于设置温度时,电路中继电器线圈中的电流大于20mA,继电器衔铁P被吸合,冰箱压缩机(接在图中a、b两点间)开始工作.图乙为该热敏电阻的阻值随温度变化的曲线.已知继电器线圈的电阻R1=25Ω,电源的电动势E1=9V,内阻不计.精英家教网
①若将R2调到25Ω,冰箱储藏室设置的温度为
 
?C.
②要想使冰箱内设置的温度再高一点,电阻R2的滑动触头应该向
 
移动.
③若更换电路中某一元件,并对电路进行适当改造,可以用来控制路灯(路灯接在a、b两点间),使之能够根据外界的亮暗自动开启或关闭,需要将
 
更换成
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

请完成以下两小题:
(1)图a中螺旋测微器读数为
 
mm.图b中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为
 
cm.
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(2)如图所示为测量一直流电流表内电阻的实物图.其规格如下:直流电源(E):E=6V,内阻不计;
待测电流表(A):量程0~300mA,内阻约3Ω;
直流电压表(V):量程0~3V,内阻约1500Ω;
电阻箱(R1):最大值999.9Ω,最小改变量0.1Ω;
滑线变阻器(R2):最大值10Ω;
单刀单掷开关(K);导线若干.
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①请在方框图内画出测量电流表内电阻的实验原理图(标明各元件的代号).
②根据所画原理图,用线段代替导线将图中所示实物图连接成实验电路图.
③根据实验电路,计算电流表内电阻的公式为RA=
 
,式中各物理量的含义是
 

④连接电路时应注意的主要事项:
 
(任回答一项).

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