（01年上海卷）（7分）某學(xué)生為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖所示．測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓。使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U。現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)、電鍵及導(dǎo)線若干、待測(cè)物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）。

          

 

請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測(cè)量。

（l）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測(cè)量電路圖。

（2）簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量步驟，求出比例系數(shù)k，并測(cè)出待測(cè)物體的質(zhì)量m．

（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題。

答案：（1）設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示。

 

（2）測(cè)量步驟與結(jié)果：

①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零；

②將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U0；

③將待測(cè)物放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U1；

由 U0＝km0g，得k＝U0/m0g

測(cè)得 U＝kmg，所以m＝m0U/U0。

 

（3）①因電源電壓不夠而輸出電壓調(diào)不到零；

②待測(cè)物體質(zhì)量超出轉(zhuǎn)換器量程。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（01年上海卷）（10分）如圖A所示，一質(zhì)量為m的物體系于長(zhǎng)度分別為l1、l2的兩根細(xì)線上，l1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，l2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將l2線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。

（l）下面是某同學(xué)對(duì)該題的一種解法：

解：設(shè)l1線上拉力為T1，線上拉力為T2，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡

T1cosθ＝mg，   T1sinθ＝T2，  T2＝mgtgθ

剪斷線的瞬間，T2突然消失，物體即在T2反方向獲得加速度。因?yàn)閙g tgθ＝ma，所以加速度a＝g tgθ，方向在T2反方向。

你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請(qǐng)對(duì)該解法作出評(píng)價(jià)并說(shuō)明理由。

（2）若將圖A中的細(xì)線l1改為長(zhǎng)度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖B所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果與（l）完全相同，即 a＝g tgθ，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（01年上海卷）（6分）要求測(cè)量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)ε和內(nèi)阻r（約幾歐），提供下列器材：電壓表V（量程3V，內(nèi)阻1kΩ）、電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻2kΩ）、電阻箱（0～9999Ω）、電鍵、導(dǎo)線若干。

某同學(xué)用量程為15 V的電壓表連接成如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（l）合上電鍵S，將電阻箱R阻值調(diào)到R1＝10Ω，讀得電壓表的讀數(shù)為U1

（2）將電阻箱R阻值調(diào)到R2＝20Ω，讀得電壓表的讀數(shù)為U2，由方程組U1＝ε－U1r/R1、U2＝ε－U2/R2   解出ε、r

為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，上述實(shí)驗(yàn)在選擇器材和實(shí)驗(yàn)步驟中，應(yīng)做哪些改進(jìn)？
                                                                                                                  
                                                                                                                  

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（01年上海卷）一升降機(jī)在箱底裝有若干個(gè)彈簧，設(shè)在某次事故中，升降機(jī)吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機(jī)在從彈簧下端觸地后直到最低點(diǎn)的一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，

（A）升降機(jī)的速度不斷減小

（B）升降機(jī)的加速度不斷變大

（C）先是彈力做的負(fù)功小于重力做的正功，然后是彈力做的負(fù)功大于重力做的正功

（D）到最低點(diǎn)時(shí)，升降機(jī)加速度的值一定大于重力加速度的值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（01年上海卷）（5分）某同學(xué)用同一個(gè)注射器做了兩次驗(yàn)證波意耳定律的實(shí)驗(yàn)，操作完全正確。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻在P-V圖上畫出了兩條不同雙曲線。造成這種情況的可能原因是

（A）兩次實(shí)驗(yàn)中空氣質(zhì)量不同

（B）兩次實(shí)驗(yàn)中溫度不同

（C）兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體壓的數(shù)據(jù)不同

（D）兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體體的數(shù)據(jù)不同

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