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D．3 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

D．為了測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻R_V（約幾千歐），可以采用如圖甲電路．

（1）試將如圖乙所給實驗儀器按實驗電路連成測量電路．
（2）在測量時，可供選擇的實驗步驟有：
A．閉合開關(guān)K；
B．將電阻箱R₀的阻值調(diào)到最大；
C．將電阻箱R₀的阻值調(diào)到零；
D．調(diào)節(jié)電阻箱R₀的阻值使電壓表的指針指示1.5V，記下此時R₀的值；
E．調(diào)節(jié)變阻器R的滑動片P，使電壓表的指針指示3.0V；
F．把變阻器R的滑動片P滑到a端；
G．把變阻器R的滑動片P滑到b端；
H．斷開開關(guān)K；
把必要的合理步驟選出來，按操作順序?qū)⒆帜复柼钤谙旅鏅M線上

．
（3）若在步驟D中讀出R₀的阻值為如圖丙所示位置，則電壓表的電阻為

Ω．用這種方法測出的電壓表內(nèi)阻與真實值相比偏

（填大或�。�

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Ⅰ．某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）實驗前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？

接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）

．
（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=

0.52

cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10^-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為

0.43

m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s和

滑塊的質(zhì)量M

（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
（3）本實驗通過比較

mgs

和

(M+m)(

△t

)

(M+m)(

△t

)

在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．

Ⅱ．如圖是“測電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路，器材如下：待測電源（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻較�。�

量程3V的理想電壓表V
量程0.6A的電流表A（具有一定內(nèi)阻）
定值電阻R₀（R₀=1.50Ω）
滑動變阻器R₁（0-10Ω）
滑動變阻器R₂（0-200Ω）
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選用

（填R₁或 R₂）．
②用筆畫線代替導(dǎo)線在實物圖中完成連線．
③實驗中，改變滑動變阻器的阻值，測出當電流表讀數(shù)為I₁時，電壓表讀數(shù)為U₁；當電流表讀數(shù)為I₂時，電壓表讀數(shù)為U₂．則待測電源內(nèi)阻的表達式r=

-U

-I

-R

-U

-I

-R

．（用I₁、I₂、U₁、U₂和R₀表示）

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Ⅰ．在《驗證機械能守恒定律》實驗中，實驗裝置如圖1所示．

（1）根據(jù)打出的紙帶（圖2），選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為x_o，點A、C間的距離為x₁，點C、E間的距離為x₂，交流電的周期為T，當?shù)刂亓铀俣葹間，則根據(jù)這些條件計算打C點時的速度表達式為：v_c=

（用x₁、x₂和T表示）
（2）根據(jù)實驗原理，只要驗證表達式

g（

）=

)

g（

）=

)

（用g、x₀、x₁、x₂和T表示）成立，就驗證了機械能守恒定律．
（3）完成實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小則還需要測量的物理量是

重物質(zhì)量m

（寫出名稱）
Ⅱ．某研究性學(xué)習小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件．圖1為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進一步驗證該伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：

器材（代號）

規(guī)格

電流表（A₁）
電流表（A₂）
電壓表（V₁）
電壓表（V₂）
滑動變阻器（R₁）
滑動變阻器（R₂）
直流電源（E）
開關(guān)（S）
導(dǎo)線若干

量程0～50mA，內(nèi)阻約為50Ω
量程0～200mA，內(nèi)阻約為10Ω
量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ
量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ
阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A
阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA
輸出電壓6V，內(nèi)阻不計

①為提高實驗結(jié)果的準確程度，電流表應(yīng)選用

；
電壓表應(yīng)選用

；滑動變阻器應(yīng)選用

．（以上均填器材代號）
②為達到上述目的，請在虛線框內(nèi)（圖2）畫出正確的實驗電路原理圖3．
③實物連線（部分已連接好，完成余下部分）

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Ⅰ．某學(xué)生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動．他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶．他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E．測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為

0.986

m/s，小車運動的加速度大小為

2.58

m/s²，AB的距離應(yīng)為

5.99

cm．（保留三位有效數(shù)字）

Ⅱ．用一測力計水平拉一端固定的彈簧，用來測量彈簧的勁度系數(shù)k，測出的拉力F與彈簧長度L之間的數(shù)據(jù)關(guān)系如下表：

拉力F/N	1.10	1.50	2.00	3.00	3.50	3.80	4.00
彈簧長度L、cm	22.0	22.35	22.70	23.31	23.65	23.80	24.00

（1）在圖中的坐標中作出此彈簧的F-L圖象；

（2）圖象與L軸的交點表示

自然長度

，其值為

21.4cm

；
（3）此彈簧的勁度系數(shù)為

約150N/m

．

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Ⅰ．某同學(xué)在做測定木塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗過程中，測滑動摩擦力時，他設(shè)計了兩種實驗方案．
方案一：木板固定在水平面上，用彈簧測力計水平拉動木塊，如圖甲所示．
方案二：用彈簧測力計水平地鉤住木塊，用力使木板在水平面上運動，如圖乙所示．

除了實驗必需的彈簧測力計、木塊、木板、細線外，該同學(xué)還準備了若干重均為2.00N的砝碼．
（1）上述兩種方案中，你認為更合理的方案是

乙

（填“甲”或“乙”），理由是：（回答一個理由即可）

圖乙中固定彈簧測力計，拉動木板做相對運動，更容易控制拉動的速度，使示數(shù)更穩(wěn)定，測量更準確

．
（2）該同學(xué)在木塊上加砝碼，改變木塊對木板的壓力，記錄了5組實驗數(shù)據(jù)，如下表所示．

實驗次序	1	2	3	4	5
砝碼個數(shù)	0	1	2	3	4
砝碼對木塊的壓力/N	0	2.00	4.00	6.00	8.00
測力計示數(shù)/N	1.50	2.00	2.50	2.95	3.50
木塊受到的摩擦力/N	1.50	2.00	2.50	2.95	3.50

請根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在坐標紙上作出木塊受到的摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關(guān)系圖象（以F為橫坐標）．由圖象可知，重為

6.00

N；木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為

0.25

．
Ⅱ．某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機械能是否守恒．實驗前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量．

（1）如圖乙所示，用游標卡尺測得窄遮光條的寬度d=

0.48

cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過光電門時滑塊的瞬間速度為

0.40

m/s．
（2）已知當?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，在本實驗中還需要直接測量的物理量有：

．
A．光電門到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C．氣墊導(dǎo)軌的總長L
（3）本實驗通過比較

mgs

和

(m+M)(

△t

)2是否相等（用直接測出的物理量符號寫出表達式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機械能是否守恒．
（4）為提高實驗結(jié)果的準確程度，該實驗小組的同學(xué)對此實驗提出以下建議，其中確實對提高準確程度有作用的是

．
A．繩的質(zhì)量要輕，滑輪的質(zhì)量要輕
B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你還有其他好的建議是

摩擦力做功對實驗有影響，減小摩擦力能提供精確度．

．

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一、選擇題（本題共10小題，每題4分，共40分）

1．解析：當θ較小時物塊與木板間的摩擦力為靜摩擦力，摩擦力大小與物塊重力沿板方向的分力大小相等，其大小為：，按正弦規(guī)律變化；當θ較大時物塊與木板間的摩擦力為滑動摩擦力，摩擦力大小為：，按余弦規(guī)律變化，故選B．答案：B

2.解析：物體緩慢下降過程中，細繩與豎直方向的夾角θ不斷減小，可把這種狀態(tài)推到無限小，即細繩與豎直方向的夾角為零；由平衡條件可知時，，，所以物體緩慢下降過程中，F(xiàn)逐漸減小，F(xiàn)_f逐漸減小。故選D。

3．解析：由于二者間的電場力是作用力與反用力，若以

B為研究對象，絕緣手柄對B球的作用力未知，陷入困境，

因此以A為研究對象。設(shè)A帶電量為q，B帶電量為Q，

AB間距離為a,OB間距離為h ,由庫侖定律得

，由三角形OAB得，以B球為研究對象，

受力如圖3所示，由平衡條件得，由以上三式

得，

所以，故正確選項為D。

4．解析：設(shè)兩三角形滑塊的質(zhì)量均為m，對整體有：

滑塊B受力如圖所示，則對B有：，

可解得：

5．解析：在增加重力時，不知哪根繩子先斷.故我們選擇O點為研究對象，先假設(shè)OA不會被拉斷，OB繩上的拉力先達最大值，則：，由拉密定理得：

解得：，OA將被拉斷.前面假設(shè)不成立.

再假設(shè)OA繩子拉力先達最大值，，此時，由拉密定理得：

解得：，故OB將不會斷.

此時，,故懸掛重物的重力最多只能為，所以C正確，答案C。

6．解析：物體受力平衡時，無論如何建立直角坐標系，兩個方向上的合力均為零。若以O(shè)A和垂直于OA方向建立坐標系，可以看出該力沿F₁方向，A物體不能平衡；以水平和豎直方向建立坐標系，F₄不能平衡。因此選BC，答案：BC

7．解析：由平衡知識可得，繩中拉力F_T的大小不變，總等于物A的重力；假設(shè)汽車在滑輪的正下方，則繩中拉力F_T的水平分量為零，此時汽車對地面的壓力F_N最小，汽車受到的水平向右的的摩擦力F_f為零；當汽車距滑輪下方為無窮遠處時，繩中拉力F_T的豎直分量為零，汽車對地面的壓力F_N最大，汽車受到的水平向右的的摩擦力F_f最大，故選B．答案：B

8．解析：本題“濾速器”即速度選擇器，工作條件是電場力與洛侖茲力平衡，即qvB=qE，所以v=E/B。顯然“濾速器”只濾“速”，與粒子電性無關(guān)，故可假設(shè)粒子電性為正，若a板電勢較高，則電場力方向指向b板，洛侖茲力應(yīng)指向a板方可滿足條件，由左手定則可得選項A是正確的；若a板電勢較低，同理可得選項D是正確的。答案：AD。

9．解析：若AB逆時針旋轉(zhuǎn)，則A對皮帶的靜摩擦力向左、B對皮帶的靜摩擦力向右才能將上方皮帶拉緊，因此皮帶相對A輪有向右運動趨勢，A為從動輪，B正確；同理，D項正確。答案：BD。

10．D解析：對物體受力分析，作出力的矢量三角形，就可解答。

二、填空和實驗題

11．Mg 將第２、3塊磚看成一個整體。由于對稱性，第1、4塊磚對2、3整體的摩擦力必定相同，且二者之和等于2、3整體的重力。所以第２與第１塊磚的摩擦力大小為mg。

12.微粒在重力、電場力和洛侖茲力作用下處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖，可知，

得電場強度，磁感應(yīng)強度

13．探究一個規(guī)律不應(yīng)該只用特殊的來代替一般。所以本實驗中兩個分力的大小應(yīng)不相等，所以橡皮條也就不在兩繩夾角的平分線上，而兩繩的長度可以不等。所以A、B不對。實驗要求作用的效果要相同，因此O點的位置不能變動。因此D不對。實驗中合力的大小應(yīng)是量出來而不是算出來的，所以F不對。答案：C。

14．(1)因紙質(zhì)量較小，兩者間摩擦力也小，不易測量。紙貼在木板上，可增大正壓力，從而增大滑動摩擦力，便于測量。

（2）①參考方案：只要將測力計的一端與木塊A相連接，測力計的另一端與墻壁或豎直擋板之類的固定物相連．用手通過輕繩拉動木板B，讀出并記下測力計的讀數(shù)F，測出木塊A的質(zhì)量m.

②

③彈簧測力計

三、計算題

15．解：當水平拉力F＝0時，輕繩處于豎直位置時，繩子張力最小T₁=G

　　當水平拉力F＝2G時，繩子張力最大

　　因此輕繩的張力范圍是G≤≤

　�。�2）設(shè)在某位置球處于平衡位置由平衡條件得

　　所以即　，得圖象如圖所示。

16．解析：(1)當S接1時，棒剛好靜止，則MN所受的安培力方向豎直向上，由左手定則可知，磁場的方向垂直紙面向里。

(2)設(shè)導(dǎo)軌的間距為L，MN棒的的質(zhì)量為m。當S接1時，導(dǎo)體棒剛好靜止，則

mg=

設(shè)最終穩(wěn)定時MN的速率為v，則

BI’L=mg 而解得：m²/s

17．解析：因為環(huán)2的半徑為環(huán)3的2倍，環(huán)2的周長為環(huán)3的2倍，三環(huán)又是用同種金屬絲制成的，所以環(huán)2的質(zhì)量為環(huán)3的2倍。設(shè)m為環(huán)3的質(zhì)量，那么三根繩承擔的力為3mg，于是，環(huán)1與環(huán)3之間每根繩的張力F_T1=mg。沒有摩擦，繩的重量不計，故每根繩子沿其整個長度上的張力是相同的（如圖所示）F_T1= F_T2=mg。