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(1)有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)     B.电压表(0~10V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω)      D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)           F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)
①实验中电压表应选用
 
,电流表应选用
 
.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用
 
(用序号字母表示).
②请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.
③根据U-I图象,当灯泡两端所加电压为3.2V时,电功率为
 
W
(2)在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙所示的两种装置:
①若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则
 

A.m1>m2,r1>r2
B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2
D.m1<m2,r1=r2
②若采用图乙所示装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是
 

A.直尺 B.游标卡尺
C.天平 D.弹簧测力计 E.秒表
③设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为
 
.(用装置图中的字母表示)
(3)在用如图5所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是
 

A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度.精英家教网
分析:(1)①根据灯泡额定电压选择电压表,根据灯泡正常发光时的电流选择电流表,在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器.
②电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,根据灯泡电阻与电表内阻关系确定电流表接法,然后作出实验电路图,根据实验电路图连接实物电路图.
③由图象求出电压所对应的电流,然后由P=UI求出灯泡的实际功率.
(2)为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变,故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量.小球发生正碰,碰撞时两小球球心应在同一高度.
两球做平抛运动,由于高度相等,则平抛的时间相等,水平位移与初速度成正比,把平抛的时间作为时间单位,小球的水平位移可替代平抛运动的初速度.将需要验证的关系速度用水平位移替代.根据表达式确定需要测量的物理量.
(3)小车在水平的平面上被橡皮筋拉动做功,导致小车的动能发生变化.小车的速度由纸带上打点来计算,从而能求出小车的动能变化.每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致,则一根做功记为W,两根则为2W,然后通过列表描点作图探究出功与动能变化的关系.
解答:解:(1)①灯泡额定电压是4V,则电压表选A;灯泡额定电流I=
P
U
=
2W
4V
=0.5A,则电流表选D;为方便实验操作,滑动变阻器应选E.
②灯泡正常发光时电阻R=
U
I
=
4
0.5
=8Ω,
R
RA
=
0.4Ω
=20,
RV
R
=
10000Ω
=1250,
RV
R
R
RA
,则电流表采用外接法,
由表中实验数据可知,电压与电流从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示,根据电路图连接实物电路图,如图所示;
③由图3所示图象可知,电压U=3.2V对应的电流I=0.45A,灯泡实际功率P=UI=3.2V×0.45A=1.44W.
(2)①验证碰撞过程的动量守恒,为防止两个小球碰撞后入射球反弹,入射球的质量与大宇被碰球的质量;
要使两球发生对心正碰,两小球发生碰撞时,两球的球心应在同一水平面上,则两球半径应相等;故选C.
②小球离开轨道后做平抛运动,它们在空中的运动时间相等,设为t,平抛运动的水平位移x=vt,
在时间t相等的情况下,小球的水平位移x与初速度v成正比,
由图甲示可知,P为碰前入射小球落点的位置,M为碰后入射小球的位置,N为碰后被碰小球的位置,
则入射球碰前的水平位移为:OP,碰后的水平位移为OM,碰后被碰球的水平位移为O′N,
需要验证的表达式为:m1OP=m1OM+m2O′N.
(3)A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值,故A正确;
B、每次实验时,橡皮筋的长度应保持不变,故B错误;
C、通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度,根据该最大速度求出小车获得的动能,从而探究功与动能变化的关系,实验过程中,不需要测小车的平均速度,故C正确,D错误.故选AC.
故答案为:(1)①A;D;E;②电路图如图所示;③1.44;(2)①C;②AC;③m1OP=m1OM+m2O′N;(3)AC.
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点评:(1)要掌握实验器材的选取原则、确定滑动变阻器与电流表的接法是正确作出实验电路图的关键.
(2)要掌握实验注意事项、知道小球离开水平轨道后做平抛运动,可以用小球的水平位移代替小球的初速度.
(3)本题关键之处:明确实验原理,在原理的基础上,理解橡皮筋相同之外,伸长也相同;同时要算出小车的最大速度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)(8分)有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样,现在描绘小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用:

A.电压表v(0~3V,内阻3kΩ)                 B.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)

C.定值电阻R1=3kΩ                                      D.定值电阻R:=15kΩ

E.滑动变阻器RW1(10Ω,2A)                    F.滑动变阻器Rw2(1000Ω,0.5A)

G.学生电源(直流6V,内阻不计)       H.开关、导线若干

请根据要求完成以下问题:

①提供的电压表不能满足实验要求,可以         联一个定值电阻使电压表V的量程扩大为6v,定值电阻应选用           (用序号字母填写);

②为尽量减小实验误差,并要求电压、电流从零开始多取几组数据,所以实验中滑动变阻器应选用               (用序号字母填写);

③请在方框内画出满足实验要求的电路图;

④利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是               

(2)(10分)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的实践和探究:

①用游标卡尺测量摆球直径的示数部分如上左图所示,则摆球直径为    cm。

把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆长L。

②用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如上右图所示,则该单摆的周期为T=        s(结果保留三位有效数字)。

③测量出多组周期r、摆长L数值后,画出T0—L图象如图,则此图线的斜率的物理意义是(   )

A.g

B.

C.

D.

④测量结果与真实的重力加速度值比较,发现测量结果偏大,分析原因可能有(    )

A.振幅偏小

B.在未悬挂单摆之前先测定摆长

C.将摆线长当成了摆长

D.将摆线长与球的直径之和当成了摆长

⑤设计其它的测量重力加速度的方案。现提供如下的器材:

A.弹簧测力计

B.打点计时器、复写纸和纸带

C.低压交流电源(频率为50Hz)和导线

D.铁架台

E.重物

F.天平

G.刻度尺

请你选择适合的实验器材,写出需要测量的物理量,并用测量的物理量写出重力加速度的表达式。(只要求写出一种方案)

 

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科目:高中物理 来源:2010年北京市丰台区高三第二次模拟考试(理综)物理部分 题型:实验题

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C.定值电阻R1="3kΩ                                     " D.定值电阻R:=15kΩ
E.滑动变阻器RW1(10Ω,2A)                    F.滑动变阻器Rw2(1000Ω,0.5A)
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请根据要求完成以下问题:
①提供的电压表不能满足实验要求,可以         联一个定值电阻使电压表V的量程扩大为6v,定值电阻应选用           (用序号字母填写);
②为尽量减小实验误差,并要求电压、电流从零开始多取几组数据,所以实验中滑动变阻器应选用               (用序号字母填写);
③请在方框内画出满足实验要求的电路图;

④利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是               
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①用游标卡尺测量摆球直径的示数部分如上左图所示,则摆球直径为    cm。
把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆长L。
②用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如上右图所示,则该单摆的周期为T=        s(结果保留三位有效数字)。
③测量出多组周期r、摆长L数值后,画出T0—L图象如图,则此图线的斜率的物理意义是(   )

A.g
B.
C.
D.
④测量结果与真实的重力加速度值比较,发现测量结果偏大,分析原因可能有(   )
A.振幅偏小
B.在未悬挂单摆之前先测定摆长
C.将摆线长当成了摆长
D.将摆线长与球的直径之和当成了摆长
⑤设计其它的测量重力加速度的方案。现提供如下的器材:
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B.打点计时器、复写纸和纸带
C.低压交流电源(频率为50Hz)和导线
D.铁架台
E.重物
F.天平
G.刻度尺
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C.定值电阻R1=3kΩ                                      D.定值电阻R:=15kΩ

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②用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如上右图所示,则该单摆的周期为T=         s(结果保留三位有效数字)。

③测量出多组周期r、摆长L数值后,画出T0—L图象如图,则此图线的斜率的物理意义是(    )

A.g

B.

C.

D.

④测量结果与真实的重力加速度值比较,发现测量结果偏大,分析原因可能有(    )

A.振幅偏小

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C.将摆线长当成了摆长

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B.打点计时器、复写纸和纸带

C.低压交流电源(频率为50Hz)和导线

D.铁架台

E.重物

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请你选择适合的实验器材,写出需要测量的物理量,并用测量的物理量写出重力加速度的表达式。(只要求写出一种方案)

 

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G.学生电源(直流6V,内阻不计)        H.开关、导线若干

请根据要求完成以下问题:

①提供的电压表不能满足实验要求,可以          联一个定值电阻使电压表V的量程扩大为6v,定值电阻应选用            (用序号字母填写);

②为尽量减小实验误差,并要求电压、电流从零开始多取几组数据,所以实验中滑动变阻器应选用                (用序号字母填写);

③请在方框内画出满足实验要求的电路图;

④利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是               

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①用游标卡尺测量摆球直径的示数部分如上左图所示,则摆球直径为     cm。

把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆长L。

②用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如上右图所示,则该单摆的周期为T=         s(结果保留三位有效数字)。

③测量出多组周期r、摆长L数值后,画出T0—L图象如图,则此图线的斜率的物理意义是(    )

A.g

B.

C.

D.

④测量结果与真实的重力加速度值比较,发现测量结果偏大,分析原因可能有(    )

A.振幅偏小

B.在未悬挂单摆之前先测定摆长

C.将摆线长当成了摆长

D.将摆线长与球的直径之和当成了摆长

⑤设计其它的测量重力加速度的方案。现提供如下的器材:

A.弹簧测力计

B.打点计时器、复写纸和纸带

C.低压交流电源(频率为50Hz)和导线

D.铁架台

E.重物

F.天平

G.刻度尺

请你选择适合的实验器材,写出需要测量的物理量,并用测量的物理量写出重力加速度的表达式。(只要求写出一种方案)

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