练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （1）某试验小组利用拉力传感器和打点计时器验证牛顿运动定律，实验装置如图1．他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力F的大小；小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．若交流电的频率为
    10Hz，则根据图2所打纸带记录，小车此次运动经B点时的速度vB=
     
    m/s，
    小车的加速度a=
     
    m/s2．
    （2）现要测量某小量程电流表的内阻，其内阻在5Ω～8Ω之间，可选用的器材如下：
    A．待测电流表A（量程10mA）；
    B．电压表V1（量程0.3V，内阻约500Ω）
    C．电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ）；
    D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）
    E．滑动变阻器R2（最大电阻5Ω） F．定值电阻R3（阻值20Ω）
    G．电源E（电动势3V）H．开关S及导线苦干
    要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节．
    ①在如图3方框内画出实验电路图并标明符号；
    ②电流表A内阻的表达式为：RA=
     
    ，式中各符号的物理意义为
     
    ．精英家教网
    分析：1、在匀变速直线运动中，根据时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小和匀变速直线运动的推论△x=aT2求解速度与加速度．
    2、要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节，因此滑动变阻器应该采用分压式接法；
    根据部分电路的欧姆定律即可计算出电流表A内阻的表达式．
    解答：解：（1）①由纸带可知两个计数点之间有5个时间间隔，因此其时间为T=5×0.02s=0.1s；
    在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有：
    vB=
    xAC
    2T
    =0.40m/s
    根据逐差法△x=aT2得：
    a=
    xBC-xAB
    T2
    =
    0.08-0.0327-0.0327
    (0.1)2
    =1.46m/s2．
    （2）①将电流表与定值电阻R3串联在一起进行测量时，要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节，因此滑动变阻器应该采用分压式接法；
    实验电路图：
    精英家教网
    ②电压表的示数是定值电阻R3与电流表的电压的和，即：U=I（RA+R3），
    所以RA=
    U
    I
    -R3．U为电压表的读数，I为电流表的读数．
    故答案为：（1）0.40，1.46；
    （2）①如图；
    ②
    U
    I
    -R3，U为电压表的读数，I为电流表的读数．
    点评：1、要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
    2、该题中由于待测电流表的内阻比较小，所以应该将电流表与定值电阻串联在一起进行测量．该种方法称为补偿法，是物理学实验中常用的方法之一．
    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

    （1）某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律，实验装置如图．他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．
    ①若交流电的频率为50Hz，则根据下图所打纸带的打点记录，AB两点的时间间隔为
    0.1
    0.1
     s，小车此次运动经B点时的速度vB=
    0.40
    0.40
    m/s，小车的加速度a=
    1.46
    1.46
    m/s2．（vB、a的结果均保留到小数点后两位）

    ②要验证牛顿第二定律，除了途中提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用
    天平
    天平
    （填仪器名称）来测量
    小车质量
    小车质量
    （填物理量名称）．
    ③由于小车所受阻力f的大小难以测量，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措旅中必要的是（双选）：
    AC
    AC
    ．
    A．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
    B．应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
    C．应通过调节定滑轮的高度确保拉小车的细绳与木板平行
    D．钩码的总质量m应小些
    （2）如图1所示为某同学“探究弹簧弹力跟伸长的关系”的实验装置图，所用钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定的拉力．
    （I）实验的步骤如下：
    ①把细绳和弹簧的小环结好，让细绳跨过定滑轮，并结好细绳套．
    ②从刻度尺上读出弹簧左侧结点到小环结点的距离（即原长）．
    ③在细绳套上挂上1个已知质量的钩码，待弹簧伸长到稳定时，
    从刻度尺上读出弹簧的长度
    从刻度尺上读出弹簧的长度
    ，再计算此时的伸长量，和钩码的质量一并填入列表．
    ④换上2个、3个、4个、5个钩码挂上细绳套；重复③的步骤，得到五组数据．
    ⑤以弹力（钩码质量换算过来）为纵坐标，以弹簧伸长量为横坐
    标，根据所测数据在坐标纸上描点，作出一条平滑的直线，
    归纳出实验的结论．
    （Ⅱ）如图2是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可弹得到结论：
    弹力F与弹簧伸长量x为线性关系
    弹力F与弹簧伸长量x为线性关系

    图线不过原点的原因是由于
    弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成的
    弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成的
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网（1）某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律，实验装置如图．他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．
    ①若交流电的频率为50Hz，则根据下图所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度vB
     
    m/s，小车的加速度a=
     
    m/s2．（vB、a的结果均保留到小数点后两位）精英家教网
    ②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用
     
    （填仪器名称）来测量出
     
    ．（填物理量名称）．
    ③由于小车所受阻力f的大小难以测量，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措旅中必要的是（双选）：
     
    ．
    A．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
    B．应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
    C．定滑轮的轮轴要尽量光滑
    D．适当增大钩码的总质量m
    （2）某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”：将-铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了一个简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，内阻约有几百欧．现要求你用量程合适的电压表（内阻较大）、电流表（内阻较小）来测定水果电池的电动势E和内电阻r．
    ①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的：
     

    精英家教网
    ②若给出的滑动变阻器有两种规格：A（0～20Ω）、B（0～3kΩ）．本实验中应该选用的滑动变阻器为：
     
    通电前应该把变阻器的阻值调至
     
    ．
    ③实验中测出六组（U，I）的值，在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点，分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E=
     
    V，内电阻为r=
     
    Ω．（均保留3位有效数字）
    ④根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比：电动势E
     
    ，内电阻r
     
    ．（均选填：“偏大”、“相等”或“偏小”）由此造成的实验误差属于
     
    误差．（选填“系统”或“偶然”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    （1）某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律，实验装置如图．他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．
    ①若交流电的频率为50Hz，则根据下图所打纸带的打点记录，AB两点的时间间隔为______ s，小车此次运动经B点时的速度vB=______m/s，小车的加速度a=______m/s2．（vB、a的结果均保留到小数点后两位）

    ②要验证牛顿第二定律，除了途中提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用
    ______（填仪器名称）来测量______（填物理量名称）．
    ③由于小车所受阻力f的大小难以测量，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措旅中必要的是（双选）：______．
    A．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
    B．应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
    C．应通过调节定滑轮的高度确保拉小车的细绳与木板平行
    D．钩码的总质量m应小些
    （2）如图1所示为某同学“探究弹簧弹力跟伸长的关系”的实验装置图，所用钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定的拉力．
    （I）实验的步骤如下：
    ①把细绳和弹簧的小环结好，让细绳跨过定滑轮，并结好细绳套．
    ②从刻度尺上读出弹簧左侧结点到小环结点的距离（即原长）．
    ③在细绳套上挂上1个已知质量的钩码，待弹簧伸长到稳定时，______，再计算此时的伸长量，和钩码的质量一并填入列表．
    ④换上2个、3个、4个、5个钩码挂上细绳套；重复③的步骤，得到五组数据．
    ⑤以弹力（钩码质量换算过来）为纵坐标，以弹簧伸长量为横坐
    标，根据所测数据在坐标纸上描点，作出一条平滑的直线，
    归纳出实验的结论．
    （Ⅱ）如图2是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可弹得到结论：______
    图线不过原点的原因是由于______．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （1）某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律，实验装置如图．他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．
    ①若交流电的频率为50Hz，则根据下图所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度vB______m/s，小车的加速度a=______m/s2．（vB、a的结果均保留到小数点后两位）
    精英家教网

    ②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用______（填仪器名称）来测量出______．（填物理量名称）．
    ③由于小车所受阻力f的大小难以测量，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措旅中必要的是（双选）：______．
    A．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
    B．应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
    C．定滑轮的轮轴要尽量光滑
    D．适当增大钩码的总质量m
    （2）某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”：将-铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了一个简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，内阻约有几百欧．现要求你用量程合适的电压表（内阻较大）、电流表（内阻较小）来测定水果电池的电动势E和内电阻r．
    ①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的：______

    精英家教网

    ②若给出的滑动变阻器有两种规格：A（0～20Ω）、B（0～3kΩ）．本实验中应该选用的滑动变阻器为：______通电前应该把变阻器的阻值调至______．
    ③实验中测出六组（U，I）的值，在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点，分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E=______V，内电阻为r=______Ω．（均保留3位有效数字）
    ④根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比：电动势E______，内电阻r______．（均选填：“偏大”、“相等”或“偏小”）由此造成的实验误差属于______误差．（选填“系统”或“偶然”）
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案