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11．實(shí)驗(yàn) 【查看更多】

實(shí)驗(yàn)中所使用的電源是50H_Z的交流電，某同學(xué)打好三條紙帶，選取其中最好的一條，其中一段如圖所示．圖中A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出．根據(jù)紙帶可計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則V_B=

0.877

m/s，并計(jì)算紙帶所對(duì)應(yīng)小車的加速度a=

3.50

m/s²（本題結(jié)果均要求保留三位有效數(shù)字）．

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實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一電壓表，量程為5V，內(nèi)阻約為2.5kΩ．現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：
電源E₁（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)），
電源E2（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)），
電阻箱R （0-9999Ω），
滑線變阻器R₁（總阻值約15Ω，額定電流1A），
滑線變阻器R₂（總阻值約150Ω，額定電流1A），
開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干．
在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，請(qǐng)你根據(jù)提供的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路．
（1）在方框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的電路圖（注明器材代號(hào)）；
（2）在你設(shè)計(jì)的電路中，電源應(yīng)選

E₂

，滑線變阻器應(yīng)選

R₁

（填器材代號(hào)）；
（3）用你設(shè)計(jì)的電路測(cè)量出的電壓表內(nèi)阻將

大于

真實(shí)值（填等于、小于或大于）；
（4）若實(shí)驗(yàn)用的器材如圖所示，圖中已連好部分連線，在不變動(dòng)已有連線的前提下，正確完成其余連線；
（5）寫出完成接線后的主要測(cè)量步驟，并用合適的符號(hào)表示測(cè)定的物理量．

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實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓

交流

直流或交流）電源，每

0.02

s打一個(gè)點(diǎn)，如下圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為

0.1

．各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0點(diǎn)間距離依次為S₁=3cm，s₂=7.5cm，s₃=13.5cm，則物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度是

0.375

m/s，通過(guò)2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度是

0.525

m/s，運(yùn)動(dòng)的加速度為

1.5m/s²

．

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實(shí)驗(yàn)題
Ⅰ．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V 2W”的字樣，現(xiàn)在測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U²的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：

A 電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　
B 電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R₁=2kΩ
E 定值電阻R₂=10kΩ
F 滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）
H 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用

A

，定值電阻應(yīng)選用

D

．（均用序號(hào)字母填寫）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U²圖象，下面的四個(gè)圖象中可能正確的是

C

．

Ⅱ．研究小組通過(guò)分析、研究發(fā)現(xiàn)彈簧系統(tǒng)的彈性勢(shì)能E_P與彈簧形變量x的關(guān)系為E_P=Cxⁿ（C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量），為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值，通常采用取對(duì)數(shù)作函數(shù)圖象的方法來(lái)確定．為此設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．L型長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木塊P上，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，移動(dòng)木塊P到某一位置，使小車可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧一端固定在平板上端，在平板上標(biāo)出彈簧未形變時(shí)另一端位置O和另一位置A，A點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過(guò)光電門時(shí)擋光的時(shí)間．

（1）研究小組某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象關(guān)系：
A．用游標(biāo)卡尺測(cè)出小車的擋光長(zhǎng)度d
B．用天平稱出小車質(zhì)量m
C．用刻度尺分別測(cè)出OA距離L，O到桌面高度h₁，A到桌面的高度h₂
D．將小車壓縮彈簧一段距離，用刻度尺量出彈簧壓縮量x，讓小車由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器讀出小車通過(guò)光電門的擋光時(shí)間t
E．改變小車壓縮彈簧的距離，重復(fù)D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阏J(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)步驟必須的是

ABDE

．
（2）若小車擋光長(zhǎng)度為d，通過(guò)光電門的擋光時(shí)間為t，則小車過(guò)A點(diǎn)的速度v=

d

t

d

t

．
（3）取lgv為縱坐標(biāo)，lgx為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖線如圖所示，

已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a），與橫軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-b，0），由圖可知，n=

2a

b

2a

b

．

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實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖1所示，有：電池E，電動(dòng)勢(shì)約10V，內(nèi)阻約1Ω；電流表A₁，量程10A，內(nèi)阻r₁約為0.2Ω；電流表A₂，量程300mA，內(nèi)阻r₂約為5Ω；電流表A₃，量程250mA，內(nèi)阻r₃約為5Ω；電阻箱R₁，最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω；滑線變阻器R₂，最大阻值100Ω；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線若干．要求用圖2所示的電路測(cè)定圖中電流表A的內(nèi)阻．

（1）在所給的三個(gè)電流表中，哪幾個(gè)可用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻

A₂、A₃

？
（2）在可測(cè)的電流表中任選一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象，在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路．
（3）你要讀出的物理量是

A₂、A₃兩電流表的讀數(shù)I₂、I₃和電阻箱R₁的阻值R₁

．用這些物理量表示待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是

r3=

I2-I3

I3

R1

r3=

I2-I3

I3

R1

．

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物理

一、選擇題：

1. ABD 2.A 3.BD 4.D 5.C 6. AC 7.B 8.B 9.BC 10.A

二、必考題

11．（1）①1.35 (2分)

②5.0 (2分)

（2）①實(shí)驗(yàn)原理圖（3分）

電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I （2分）

（2分）

②

可以（1分）

實(shí)驗(yàn)原理圖（3分）

12．（10分）解：

①公交車的加速度（2分）

所以其加速度大小為。（1分）

②汽車從相遇處到開(kāi)始剎車用時(shí) （1分）

汽車剎車過(guò)程中用時(shí) （1分）

張叔叔以最大加速度達(dá)到最大速度用時(shí)（1分）

張叔叔加速過(guò)程中的位移（1分）

以最大速度跑到車站的時(shí)間（1分）

，張叔叔可以在汽車還停在車站時(shí)安全上車。（2分）

13．（10分）解：（1）P剛放上B點(diǎn)時(shí)，受到沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力的作用，

（1分）

其加速度為：（1分）

（2）解法一：

P達(dá)到與傳送帶有相同速度的位移（1分）

以后物資P受到沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力作用

根據(jù)動(dòng)能定理：（3分）

到A端時(shí)的動(dòng)能（2分）

解法二：P達(dá)到與傳送帶有相同速度的位移（1分）

以后物資P受到沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力作用，

P的加速度=2m/s²（1分）

后段運(yùn)動(dòng)有：，（1分）

解得：，（1分）

到達(dá)A端的速度（1分）

動(dòng)能（1分）

14．（15分）解：

①粒子在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力的作用沿圓弧運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，，（1分）

半徑，（1分）

根據(jù)圓的對(duì)稱性可得粒子在磁場(chǎng)中第一次偏轉(zhuǎn)所對(duì)的圓心角為90°，

則第一次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)為（2分）

②第一次進(jìn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)方向相反，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為零后又反向加速返回磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中沿圓周運(yùn)動(dòng)，再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度方向剛好垂直電場(chǎng)方向，在電場(chǎng)力的作用下偏轉(zhuǎn)，打在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。