Question

（1）某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

2vR t

（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)是

10.235

cm，
當(dāng)正確使用多用電表測(cè)量物理量時(shí)，多用電表表盤示數(shù)如圖1所承．此時(shí)選擇開關(guān)對(duì)準(zhǔn)×10Ω檔，則被測(cè)電阻的阻值為

400

Ω．
（3）“探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，
①實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車，當(dāng)作用力一定時(shí)（懸掛的砝碼盤和盤內(nèi)的砝碼重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是

B

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將砝碼盤用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上
B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出小車的質(zhì)量M和砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量m后，直接用公式a=

m

M

g求出．
②如圖3所示為某同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖象，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是

沒有平衡摩擦力或平衡不足

（4）實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測(cè)量實(shí)際電流表G₁內(nèi)阻r₁的電路如圖4所示．供選擇的儀器如下：
①待測(cè)電流表G₁（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω）；
②電流表G₂（0～10mA，內(nèi)阻約l00Ω）；
③定值電阻R₁（300Ω）；
④定值電阻R₂（10Ω）；．
⑤滑動(dòng)變阻器R₃（0～1000Ω）；
⑥滑動(dòng)變阻器R₄（0～20Ω）；
⑦干電池（1.5V）；
⑧電鍵S及導(dǎo)線若干．
（1）定值電阻應(yīng)選

③

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

⑥

．（在空格內(nèi)填寫序號(hào)）
（2）用連線連接實(shí)物圖．
（3）閉合電鍵S，多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄多組G₁、G₂的讀數(shù)I₁、I₂，以I₂為縱坐標(biāo)，I₁為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖5所示．根據(jù)I₂-I₁圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式

r₁=（K-1）R₁

．

Answer 1

分析：（1）第一宇宙速度是衛(wèi)星近地飛行的速度，其軌道半徑與地球的半徑相同，萬(wàn)有引力約等于其重力，且提供向心力．由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)解出重力加速度，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)即可求解．
（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（1）以游標(biāo)零刻線位置為準(zhǔn)，在主尺上讀取整毫米數(shù)．
                 （2）看游標(biāo)上哪條刻線與主尺上的某一刻線（不用管是第幾條刻線）對(duì)齊，由游標(biāo)上讀出毫米以下的小數(shù)． 
                 （3）總的讀數(shù)為毫米整數(shù)加上毫米小數(shù)．
（3）①平衡摩擦力時(shí)不連接砝碼盤，每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車．
②沒有平衡摩擦力或平衡不足
（4）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性和便于操作定值電阻選③，滑動(dòng)變阻器選⑥；
③待測(cè)電流表兩端的電壓約為1.5V，定值電阻中電流為幾毫安，所以定值電阻選R₁，電路設(shè)計(jì)為分壓電路，滑動(dòng)變阻器選小的便于操作，選R₄，

解答：解：（1）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，該星球表面的重力加速度為g=

2v

t

，該星球的第一宇宙速度，即為衛(wèi)星在其表面附近繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，該星球?qū)πl(wèi)星的引力（重力）提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．
則mg=

mv2

R

，該星球表面的第一宇宙速度為v=

gR

=

2vR t

．
（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：主尺+游標(biāo)尺=102mm+7×0.05mm=10.235cm
歐姆表的讀數(shù)為：示數(shù)×倍率=40×10=400Ω
（3）①A、平衡摩擦力時(shí)不連接砝碼盤，A錯(cuò)誤；
B、每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，B正確；
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，C錯(cuò)誤；
D、小車與砝碼盤一起加速運(yùn)動(dòng)，公式為mg=（M+m）a，D錯(cuò)誤；
故選B
②沒有平衡摩擦力或平衡不足．
（4）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性和便于操作定值電阻選③，滑動(dòng)變阻器選⑥；
③待測(cè)電流表兩端的電壓約為1.5V，定值電阻中電流為幾毫安，所以定值電阻選R₁，電路設(shè)計(jì)為分壓電路，滑動(dòng)變阻器選小的便于操作，選R₄，
由分壓原理，I₁r₁=（I₂-I₁）R₁，由圖象知I₂-I₁圖象的效率K=

r1+R1

R1

聯(lián)立解得：r₁=（K-1）R₁
答案為：

2vR t

，10.235，400，B，沒有平衡摩擦力或平衡不足，③，⑥，（K-1）R₁

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)比較多，做的時(shí)候應(yīng)該耐心細(xì)致，第一題考查了宇宙第一速度，第二題考查了儀器的讀數(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)要知道實(shí)驗(yàn)的原理及步驟．