（Ⅰ）如圖1甲所示，包有白紙的質(zhì)量為m的圓柱棒用細線豎直懸掛，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：

①圖1乙中的    端是圓柱體的懸掛端（填“左”或“右”）；
②根據(jù)圖1乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD=    m/s； 圓柱棒豎直下落的加速度為    m/s2
（Ⅱ）要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，現(xiàn)有如下器材：
A：待測電壓表（量程6V，內(nèi)阻約3KΩ）；
B：電流表（量程3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）；
C：定值電阻（阻值R=2KΩ，允許通過的最大電流0.5A）；
D：電源（電動勢約為4.5V，但不知其準確值，內(nèi)阻不計）；
E：開關(guān)兩只，導線若干．現(xiàn)有一同學設(shè)計了圖2甲、乙、丙所示的測量電路，請你選擇一個實驗可行的電路，利用這個電路完成測量電壓表的內(nèi)阻，要求測量盡可能準確．
①你所選電路是    （填序號）
②根據(jù)你所選電路，寫出實驗步驟和實驗中需要測量的物理量    ．
③用你所測的物理量符號表示出電壓表內(nèi)阻的表達式    ．
【答案】分析：（1）無論實驗的形式如何變化，掌握實驗裝置的原理是解答實驗問題的關(guān)鍵，如在本題中，蘸有顏料的毛筆隨電動機轉(zhuǎn)一圈就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，這就像打點計時器每隔一定時間就打一個點．數(shù)據(jù)的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣；
（2）電阻較大，用電流表示數(shù)太小，通過開關(guān)的閉合變化，利用歐姆定律推導電壓表的內(nèi)阻．
解答：解：（1）①圓柱做勻加速直線運動，間距越來越大，故左端是懸掛端；
②根據(jù)在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：
VD=，銘牌上標有“1200r/min”字樣，即每秒轉(zhuǎn)20周，所以T=0.05s，代入求得VD=1.60m/s；
由△x=aT2知，a==9.6m/s
（2）①由于電阻較大，電流較小，用電流表的示數(shù)非常小，誤差較大，故用乙圖；
②A：按乙圖連接好實驗電路；B：閉合s1、s2，記下電壓表的讀數(shù)U1；C：再斷開s2，記下電壓表的讀數(shù)U2
③閉合s1、s2，電壓表的示數(shù)為電源電動勢U1，再斷開s2，電壓表與電阻串聯(lián)，，所以，
點評：實驗裝置是根據(jù)打點計時器的特點和實驗原理進行設(shè)計新的實驗，設(shè)計新穎，考查學生的創(chuàng)新思維，只要必須好課本上該實驗的實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，就可以順利解答該題．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現(xiàn)有如下器材：
直流電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計）
電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約5Ω）
電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約200kΩ）
滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流1A）
滑動變阻器R2（阻值0～1kΩ，額定電流300mA）
①在該實驗中，電流表應(yīng)選擇
A2
A2
（填“A1”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇
V1
V1
（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應(yīng)選擇
R1
R1
（填“R1”或“R2”）．
②某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖1甲所示的電路，請在方框中（圖2乙）完成實驗的電路圖．
③該同學連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開關(guān)后，反復調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導線為
h
h
．
④下表是學習小組在實驗中測出的6組數(shù)據(jù)，某同學根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上已畫出了5個數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，請你畫出第4組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并作出該小燈泡的伏安特性曲線（如圖2）．
U（V） I（A）
1 0 0
2 0.5 0.17
3 1.0 0.30
4 1.5 0.39
5 2.0 0.45
6 2.5 0.49

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ、如圖1甲所示，在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學進行實驗的主要步驟是：將橡皮筋的一端固定在木板上的A點，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計．沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將該位置標記為O點，讀取此時彈簧測力計的示數(shù)，分別記錄為F1、F2，并用筆在兩繩的拉力方向上分別標記a、b兩點，分別將其與O點連接，表示兩力的方向．再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向．

（1）用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，這樣做的目的是
與F1、F2共同作用的效果相同
與F1、F2共同作用的效果相同
．
（2）這位同學在實驗中確定分力方向時，圖1甲所示的a點標記得不妥，其原因是
O、a兩點太近，誤差大
O、a兩點太近，誤差大
．
（3）圖1乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果作出的力的圖示，其中
F
F
是F1和F2合力的實際測量值．
Ⅱ、“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中，選用的螺旋彈簧如圖2甲所示．
（1）將彈簧的上端O點固定懸吊在鐵架臺上，旁邊置一刻度尺，刻度尺的零刻線跟O點對齊，在彈簧的下端A處做一標記（如固定一個指針）．在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼（每個鉤碼的質(zhì)量都是50g），指針在刻度尺上指示的刻度為x．逐個增加所掛鉤碼的個數(shù)，刻度x隨掛鉤上的鉤碼的重量F而變化，幾次實驗測得相應(yīng)的 F、x各點已描繪在圖2乙中．由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)kA=
32
32
N/m．（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）；此彈簧的彈力大小F跟彈簧伸長量△x的關(guān)系是
F=32△x
F=32△x
．
（2）如果將指針固定在A點的下方P處，再作出x隨F變化的圖象，得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比，可能是
B
B

A．大于kA B．等于kA C．小于kA       D．無法確定
（3）如果將指針固定在A點的上方Q處，再作出x隨F變化的圖象，得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比，可能是
A
A

A．大于kA B．等于kA       C．小于kA D．無法確定．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1甲所示，a，b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a，b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．
現(xiàn)利用圖1乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1，2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺數(shù)如圖丙所示．
①讀出滑塊的寬度d=
 
cm．
②滑塊通過光電門1的速度v1=
 
m/s．滑塊通過光電門2的速度v2=
 
m/s．（保留兩位有效數(shù)字）
③若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1m，則滑塊運動的加速度為
 
．
（2）如圖2為一正在測量中的多用電表表盤
①如果是用×10Ω檔測量電阻，則讀數(shù)為
 
Ω．
②如果是用直流10mA檔測量電流，則讀數(shù)為
 
mA．
③如果是用直流5V檔測量電壓，則讀數(shù)為
 
V．
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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）小明同學在探究影響單擺周期的因素的實驗中，利用刻度尺、秒表等進行了相關(guān)測量：當細線把小球靜止懸掛時，用刻度尺測出自懸點到小球底端的長度如圖1甲所示，自小球擺動中通過平衡位置開始記為1次時啟動停表，小球第80次通過平衡位置按下停表停止計時，停表示數(shù)如圖1乙所示．該單擺的擺長為
 
cm，停表記錄的時間為
 
s，并估算當?shù)刂亓铀俣燃s為
 
m/s2．
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（2）一電流表滿偏電流為300μA，內(nèi)電阻Ra約為100Ω左右，現(xiàn)需要測量其內(nèi)電阻，有如下器材：電阻箱A（0～999.9Ω）、電阻箱B（0～9999Ω）、電鍵兩個、電源（電動勢約為3V，內(nèi)電阻可忽略）、導線若干，連成如圖2所示電路．實驗時，當K2斷開、K1閉合時，調(diào)整R1，使其連入電路的電阻為9900Ω時電流表恰好滿偏；再閉合K2，將R2調(diào)到90Ω時，電流表指針正好指在刻度盤的中央，則：
①在閉合K1前，應(yīng)將R1的阻值調(diào)整到
 
Ω；
②根據(jù)以上操作，可知該電流表的內(nèi)阻Rg=
 
Ω；
③該測量結(jié)果中，測量值Rg與真實值比較
 
．（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖1甲所示的讀數(shù)是
 
mm．用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖1乙所示的讀數(shù)是
 
mm．
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（2）某同學用如圖2所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t．改變鉤碼個數(shù)，重復上述實驗．記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表．
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/（ms） 40.4 28.6 23.3 20.2 18.1
t2/（ms）2 1632.2 818.0 542.9 408.0 327.6
1
t2
/[×10-4（ms）-2]		 6.1 12.2 18.4 24.5 30.6
①為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出
 
的關(guān)系圖象，并在坐標紙上作出該圖線如圖3．
②由圖線得出的實驗結(jié)論是：
 

③設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由上述實驗結(jié)論推導出物體的加速度a與時間t的關(guān)系式為
 
．

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