【題目】(1)某實驗小組為了測量某一電阻Rx的阻值,他們先用多用電表進行粗測,測量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進一步精確測量該電阻,實驗臺上有以下器材:
A.電流表(量程15mA,內(nèi)阻未知)
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)
C.電阻箱(0~99.99Ω)
D.電阻箱(0~999.9Ω)
E.電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約1Ω)
F.單刀單擲開關(guān)2只
G.導線若干
甲同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗原理圖并連接好實驗器材,按照如下步驟完成實驗:
a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電阻箱有合適的阻值R1,此時電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I;
b.保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表的示數(shù)仍為I。
①根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知,電流表應選擇_______,電阻箱應選擇_________(選填器材前的字母)
②根據(jù)實驗步驟可知,待測電阻Rx=________________(用步驟中所測得的物理量表示)。
(2)同學乙認為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖乙所示,由此可求得電源電動勢E=_________V,內(nèi)阻r=______Ω。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
【答案】A; D; ; 3.2; 2.0;
【解析】
(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過待測電阻的最大電流來選擇電流表量程,然后再通過求出電路中需要的最大電阻來選擇電阻箱;列出開關(guān)S2斷開和閉合時對應的閉合電路歐姆定律表達式,然后求解即可。
(2)根據(jù)實驗電路應用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式,然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻。
(1)①根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,通過待測電阻的最大電流為:≈0.167=167mA,如果電流表選B,則讀數(shù)誤差太大,故電流表應選A;
電源電動勢為3V,電流表量程為15mA=0.015A,由歐姆定律:I=可知,電路中的最小電阻應為:Rmax==200Ω,所以電阻箱應選D;
②根據(jù)閉合電路歐姆定律得:
S2斷開時有:E=I(Rx+R1+RA+r),
S2閉合時有:E=I(R2+RA+r),
解得:Rx=R2-R1;
(2)閉合開關(guān)S2,由閉合電路歐姆定律得:E=I(R+RA+r),
整理得:,
由圖示:-R圖象可知:0.2×103=×636+,
0.1×103=×316+,已知:RA=2.0Ω,
解得:E=3.2V,r=2.0Ω;
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【題目】把一小球從離地面h=5m處,以v0=10m/s的初速度水平拋出,不計空氣阻力,(g=10m/s2).求:
(1)小球在空中飛行的時間;
(2)小球落地點離拋出點的水平距離;
(3)小球落地時的速度大小.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0在粗糙水平桌面上做直線運動,經(jīng)時間t后飛離桌面,最終落在水平地面上。已知m = 0.10 kg,v0 = 4.0 m/s,t = 0.40 s,小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ = 0.25,桌面高h = 0.45 m,不計空氣阻力。求:
(1)小物塊離開桌面時速度v的大小;
(2)小物塊在桌面上運動的位移l的大小;
(3)小物塊落地點距飛出點的水平距離x。
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【題目】如圖,兩根互相平行的長直導線垂直穿過紙面上的M、N兩點。導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上,O為MN的中點,c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場,下列說法正確的是( )。
A. O點處的磁感應強度為零
B. a、c兩點處磁感應強度的方向相同
C. c、d兩點處的磁感應強度大小相等,方向相同
D. a、b兩點處的磁感應強度大小相等,方向相反
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【題目】(11分)圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。
(1)完成下列實驗步驟中的填空:
①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列________的點。
②按住小車,在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。
③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點跡的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。
④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復步驟③。
⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1,s2,…。求出與不同m相對應的加速度a。
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標,為縱坐標,在坐標紙上做出--m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m處應成_________關(guān)系(填“線性”或“非線性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_______________________。
(ⅱ)設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=__________mm,s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。
(ⅲ)圖3為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為___________,小車的質(zhì)量為___________。
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【題目】某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗室除提供開關(guān)S和導線外,還有以下器材可供選擇
電壓表:V(量程3V,內(nèi)阻)
電流表:G(量程3mA,內(nèi)阻);
電流表:A(量程3A,內(nèi)阻約為0.5);
滑動變阻器:(阻值范圍0-10,額定電流2A)
滑動變阻器:(阻值范圍0~1000,額定電流1A)
定值電阻:
(1)該同學依據(jù)器材畫出了如圖甲所示的原理圖,他沒有選用電流表A,而是將電流表G與定值電阻并聯(lián),實際上是進行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對應的量程是______A。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)為了能準確地進行測量,同時為了操作方便,實驗中應選用的滑動變阻器是______(填寫或)
(3)該同學利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù),以電流表G讀數(shù)為橫坐標,以電壓表V讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖乙所示的圖線,根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=______V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r=______ (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=50kg的運動員(可視為質(zhì)點),在河岸上A點緊握一根長L=5.0m的不可伸長的輕繩,輕繩另一端系在距離水面高H=10.0m的O點,此時輕繩與豎直方向的夾角為θ=37°,C點是位于O點正下方水面上的一點,距離C點x=4.8m處的D點有一只救生圈,O、A、C、D各點均在同一豎直面內(nèi).若運動員抓緊繩端點,從臺階上A點沿垂直于輕繩斜向下以一定初速度v0躍出,當擺到O點正下方的B點時松開手,最終恰能落在救生圈內(nèi).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)運動員經(jīng)過B點時速度的大小vB;
(2)運動員從臺階上A點躍出時的動能Ek;
(3)若初速度v0不一定,且使運動員最終仍能落在救生圈內(nèi),則救生圈離C點距離x將隨運動員離開A點時初速度v0的變化而變化.試在下面坐標系中粗略作出x﹣v0的圖象,并標出圖線與x軸的交點.
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【題目】已知萬有引力常量G和下列各組數(shù)據(jù),能計算出地球質(zhì)量的是( 。
A. 人造衛(wèi)星在地面附近運行的速度和運行周期
B. 月球繞地球運行的周期及月球距地球的距離
C. 地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離
D. 考慮地球自轉(zhuǎn)時,已知地球的半徑及重力加速度
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【題目】如圖所示,1/4圓弧軌道AB與水平軌道BC相切于B點,兩軌道平滑連接且與小物塊動摩擦因數(shù)相同,F(xiàn)將可視為質(zhì)點的小物塊從圓弧軌道的A點由靜止釋放,最終在水平軌道上滑行一段距離停在C點,此過程中小物塊重力做功為W1、克服摩擦阻力做功為W2。再用沿運動方向的外力F將小物塊從C點緩慢拉回A點,拉力做功為W3、克服摩擦阻力做功為W4。則給定各力做功大小關(guān)系式正確的是
A. W2 = W4 B. W1 =W2 C. W3 =Wl+ W2 D. W3 =Wl +W4
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