练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （1）要利用如图1所示装置，验证m1、m2组成系统的机械能守恒．电磁打点计时器（电源频率为50Hz）竖直固定在铁架台上，m1一端连接纸带，另一端通过细绳跨过轻质定滑轮与m2相连，m2的质量大于m1，从高处由静止释放m2，m1拖着纸带打出一系
    列的点．
    精英家教网
    ①下列实验操作，不必要的是
     
    ，错误的是
     
    ．（填序号）
    A．将打点计时器接到学生电源的“直流输出”挡
    B．用天平测出m1、m2的质量
    C．测量纸带计数点间的距离
    D．用秒表测量m2下落的时间
    ②如图2是实验打出的一条纸带：0是由静止开始运动时打下的第一个点，相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出），计数点间的距离如图2所示．m1=50g，m2=150g，(g=9.8m/s2)则
    从O点到计数点5系统动能的增量△Ek=
     
    J，系统势能的减少量△Ep=
     
    J，（结果保留三位有效数字）
    （2）某同学要测某一电阻的阻值（约3～5Ω），现有下列器材：
    A．两节干电池
    B．电压表0～3V，内阻约10kΩ
    C．电流表0～0.6A，内阻约1Ω
    D．滑动变阻器，0～10Ω
    E．滑动变阻器，0～100Ω
    F．开关和若干导线
    滑动变阻器采用限流接法，要较准确地测出待测电阻的阻值．
    ①滑动变阻器应选
     
    ；（填序号）
    ②某同学的实物接线如图所示，指出该同学接线中的错误
     

    ③图中5个点是实验中测得的U、I值，作图并求出R=
     
    ．（保留两位有效数字）．
    精英家教网
    分析：（1）①根据实验原理，确定需要验证的表达式，确定需要测量的量，然后分析答题；
    ②根据匀变速直线运动，某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度求出打下记数点5时的速度大小，然后求出系统动能的增量，根据纸带数据求出系统重力势能的减少量．
    （2）①为方便实验操作，在保证安全的前提下，应选最大阻值较小的滑动变阻器；
    ②电流表正负柱不要接反，根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后分析图象答题；
    ③根据坐标系中所描的点作出图象，然后根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值．
    解答：精英家教网解：（1）①由图1所示实验装置可知，实验需要验证系统重力势能的减少量与系统动能的增加量间的关系，
    实验需要求出两物体的动能与重力势能的变化量，
    A、电磁打点计时器应使用低压交流电源，应将打点计时器接到学生电源的“交流输出”挡，故A错误；
    B、实验时需要测出两物体质量，故B是需要的，是正确的；
    C、实验要求出系统重力势能的减少量，需要求出物体的运动速度，因此需要测量纸带计数点间的距离，故C正确；
    D、实验过程不需要测量物体下落时间，因此不需要实验步骤D．
    ②由题意知，计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，由图示纸带可知，打第5个点时的速度为：
    v=
    x46
    2t
    =
    0.216m+0.264m
    2×0.1s
    =2.40m/s，
    从O点到计数点5系统动能的增量为：
    △Ek=
    1
    2
    （m1+m2）v2=
    1
    2
    ×（0.05+0.15）×2.42=0.576J，
    系统势能的减少量为：
    △Ep=（m2-m1）gh05=（0.15-0.05）×9.8×（0.384+0.216）=0.588J；
    （2）①待测电阻阻值约为3～5Ω，为方便实验操作，准确测出电阻阻值，应选滑动变阻器D；
    ②由图示电流表可知，电流表正负接线柱接反了，电流表连接错误；由题意知，
    R
    RA
    =3～5，
    RV
    R
    ≈3333.3～5000，
    RV
    R
    ＞
    R
    RA
    ，电流表应采用外接法，由电路图可知，电流表采用内接法，电流表接法错误；
    ③根据坐标系中所描的点作出图象，由图象可知，电阻阻值为：
    R=
    U
    I
    =4.5Ω
    故答案为：（1）①D；A；②0.576；0.588；（2）①D；②电流表正负接线柱接反了；电流表应采用外接法；③4.5Ω．
    点评：（1）本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力．
    （2）本题考查了实验器材的选择、电路连接、求电阻等问题；要掌握实验器材的选取原则、连接实验电路的注意事项、应用图象法处理实验数据的方法．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    在把灵敏电流计G改装成电压表的实验中，要将内阻大约为几百Ω、量程为IG=200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表．
    （1）先利用如图1所示的电路，采用“半偏法”测出电流表G的内电阻RG，在测量RG的实验中，有如下的主要实验器材供选择：
    A．滑动变阻器（阻值范围0-200Ω）
    B．滑动变阻器（阻值范围0-80kΩ）
    C．电阻箱（阻值范围0-999.9Ω）
    D．电阻箱（阻值范围0-9999Ω）
    E．电源（电动势6V，内阻0.3Ω）
    F．电源（电动势12V，内阻0.6Ω）
    G．电源（电动势50V，内阻2.0Ω）
    在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应选择
    B
    B
    ，为提高测量精度，可变电阻R2应选用
    C
    C
    ，电源E最好选用
    F
    F
    ．（填字母代号）
    （2）按图1所示电路在图2所给出的实物中画出连接导线．
    （3）实验时要进行的步骤有：
    A．合上S1；    B．合上S2；    C．将R1连入电路的阻值调到最大；    D．调节R1的阻值，使电流表G的指针偏转到满刻度；    E．调节R2的阻值，使电流表G的指针偏转到满刻度的一半；   F．记下R2的阻值；   G．按图1所示的电路连接好实物图2；
    上述实验步骤中的合理顺序为
    GCADBEF
    GCADBEF
    ．
    （4）若步骤F中记录的R2的阻值为100Ω，则待测电流表G的内阻RG的测量值为
    100
    100
    Ω，考虑到实验的系统误差，电流表G内阻的测量值与真实值之间的大小关系是RG测
    ＜
    ＜
    RG真．
    （5）将此电流表G改装成量程为5V的电压表，应
    串
    串
    联一个阻值为
    24900
    24900
    Ω的电阻．
    （6）现用一个标准电压表对改装后的电压表进行校准，改装及校准所用器材的实物如图3所示（虚线方框内
    的为改装表），在方框图4中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0～5V的所有刻度都能在实验中进行校对），然后将器材实物按以上要求连接成实验电路图．
    （7）若校准时发现改装表示数总是小于标准表的示数，则应将串联电阻的阻值适当调
    小
    小
    （填“大”或“小”）一些．
    （8）用改装并校对后的电压表，按图5所示的电路测量未知电阻Rx．若测量未知电阻Rx时，电流表的读数为0.20A，而改装后的电压表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度）示数如图6所示，那么Rx的测量值为
    15
    15
    Ω．
    （9）若将此电流表G改装成量程为10mA的电流表，应
    并
    并
    联一个阻值约为
    2
    2
    Ω的电阻．
    （10）将改装后的量程为10mA的电流表与标准电流表逐格进行核对，改装及校准所用的实物如图8所示，其中标准电流表已与保护电阻R0串联．在图7中画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图，图中待核对的电流表用符号     表示，标准电流表用符号    表示，然后将器材实物按以上要求连接成实验电路．

    （11）若将此电流表G改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图9和图10所示．图
    9
    9
    为合理电路．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图1所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度．
    （1）对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是：
    ABDF
    ABDF
    （填写字母序号）．
    A．电磁打点计时器应接6V交流电源
    B．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
    C．重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料
    D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
    E．操作时，应先放开纸带后接通电源
    F．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条最清晰的．
    G．为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后各连续的点作为计数点．
    （2）图2是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带．把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点1，随后连续的几个点依次标记为点2、3、4．测量出各点间的距离已标在纸带上，己知打点计时器的打点周期为O.02s．打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为
    0.385
    0.385
    m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为
    9.50
    9.50
     m/s2．（本题计算结果保留3位有效数字） 

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：
    A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）
    B．电流表A（量程3A，内阻0.01Ω
    C．定值电阻R （阻值2kΩ，额定电流50mA）
    D．蓄电池E（电动势略小于3V，内阻不计）
    E．多用电表
    F．开关S1S2导线若干
    有一同学利用上述器材进行了如下实验操作：
    （1）首先，用多用电表进行粗测，选用×100Ω倍率且操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图1所示，则测量结果是
    3000
    3000
    Ω．

    （2）为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图2甲、乙所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是
    乙
    乙
    ．
    （3）当选用其中的乙电路进行实验时，其实验步骤是：闭合S1，再闭合S2，读得电压表为U1，断开S2，读得电压表示数为U2．用上述所测物理量的符号表示电压表的内阻Rv=
    U
     
    2
    U
     
    1
    -U
     
    2
    R
    U
     
    2
    U
     
    1
    -U
     
    2
    R
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）如图1所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方有一带正电的点电荷Q，一表面绝缘带正电的金属小球（可视为质点，且不影响原电场）以速度v0在金属板上自左端向右端运动，小球做
    匀速直线
    匀速直线
    运动；受到的电场力做的功为
    0
    0
    ．

    （2）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图2甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一宽度为d的遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图2乙所示的电压U随时间t变化的图象．
    ①实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图2乙中的△t1
    =
    =
    △t2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．
    ②滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图2甲所示位置释放，通过计算机得到如图2乙所示图象，若△t1、△t2、d和m已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出的物理量是
    滑块的质量
    滑块的质量
    和
    两光电传感器间距离
    两光电传感器间距离
    ．
    （3）某金属材料制成的电阻Rr阻值随温度变化而变化，为了测量Rr在0到100℃之间的多个温度下的电阻阻值．某同学设计了如图3所示的电路．其中A为量程为1mA、内阻忽略不计的电流表，E为电源，R1为滑动变阻器，RB为电阻箱，S为单刀双掷开关．
    ①完成下面实验步骤中的填空：
    a．调节温度，使得Rr的温度达到T1，
    b．将S拨向接点l，调节
    滑动变阻器
    滑动变阻器
    ，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；
    c．将S拨向接点2，调节
    电阻箱
    电阻箱
    ，使
    电流表示数为I
    电流表示数为I
    ，记下此时电阻箱的读数R0；
    d．则当温度为T1时，电阻Rr=
    R0
    R0
    ：
    e．改变Rr的温度，在每一温度下重复步骤②③④，即可测得电阻温度随温度变化的规律．
    ②由上述实验测得该金属材料制成的电阻Rr随温度t变化的图象如4图甲所示．若把该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻Rg=100Ω）、电阻箱R′串联起来，连成如图4乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
    a．电流刻度较大处对应的温度刻度
    较小
    较小
    ；（填“较大”或“较小”）
    b．若电阻箱取值阻值R'=50Ω，则电流表5mA处对应的温度数值为
    50
    50
    ℃．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案