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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(gè)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(shí)驗(yàn)儀器按實(shí)驗(yàn)電路連成測量電路．
（2）在測量時(shí)，可供選擇的實(shí)驗(yàn)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(shí)R₀的值；
E．調(diào)節(jié)變阻器R的滑動(dòng)片P，使電壓表的指針指示3.0V；
F．把變阻器R的滑動(dòng)片P滑到a端；
G．把變阻器R的滑動(dòng)片P滑到b端；
H．?dāng)嚅_開關(guān)K；
把必要的合理步驟選出來，按操作順序?qū)⒆帜复?hào)填在下面橫線上

．
（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(shí)值相比偏

（填大或小）．

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Ⅰ．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（1）實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)）

．
（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=

0.52

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為

0.43

m/s．在本次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)通過比較

mgs

和

(M+m)(

△t

)

(M+m)(

△t

)

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

Ⅱ．如圖是“測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路，器材如下：待測電源（電動(dòng)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(dòng)變阻器R₁（0-10Ω）
滑動(dòng)變阻器R₂（0-200Ω）
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

（填R₁或 R₂）．
②用筆畫線代替導(dǎo)線在實(shí)物圖中完成連線．
③實(shí)驗(yàn)中，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測出當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁；當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂．則待測電源內(nèi)阻的表達(dá)式r=

-U

-I

-R

-U

-I

-R

．（用I₁、I₂、U₁、U₂和R₀表示）

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Ⅰ．在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)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(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為x_o，點(diǎn)A、C間的距離為x₁，點(diǎn)C、E間的距離為x₂，交流電的周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則根據(jù)這些條件計(jì)算打C點(diǎn)時(shí)的速度表達(dá)式為：v_c=

（用x₁、x₂和T表示）
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證表達(dá)式

g（

）=

)

g（

）=

)

（用g、x₀、x₁、x₂和T表示）成立，就驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．
（3）完成實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實(shí)驗(yàn)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(xí)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(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：

器材（代號(hào)）

規(guī)格

電流表（A₁）
電流表（A₂）
電壓表（V₁）
電壓表（V₂）
滑動(dòng)變阻器（R₁）
滑動(dòng)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(jì)

①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用

；
電壓表應(yīng)選用

；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

．（以上均填器材代號(hào)）
②為達(dá)到上述目的，請?jiān)谔摼€框內(nèi)（圖2）畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖3．
③實(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶．他在紙帶上便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明A，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E．測量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)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(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為

0.986

m/s，小車運(yùn)動(dòng)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(jì)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(biāo)中作出此彈簧的F-L圖象；

（2）圖象與L軸的交點(diǎn)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(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)過程中，測滑動(dòng)摩擦力時(shí)，他設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．
方案一：木板固定在水平面上，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，如圖甲所示．
方案二：用彈簧測力計(jì)水平地鉤住木塊，用力使木板在水平面上運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示．

除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重均為2.00N的砝碼．
（1）上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的方案是

乙

（填“甲”或“乙”），理由是：（回答一個(gè)理由即可）

圖乙中固定彈簧測力計(jì)，拉動(dòng)木板做相對運(yùn)動(dòng)，更容易控制拉動(dòng)的速度，使示數(shù)更穩(wěn)定，測量更準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示．

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5
砝碼個(gè)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(jì)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(biāo)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(biāo)）．由圖象可知，重為

6.00

N；木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

0.25

．
Ⅱ．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒．實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行測量．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得窄遮光條的寬度d=

0.48

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過光電門時(shí)滑塊的瞬間速度為

0.40

m/s．
（2）已知當(dāng)?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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(hào)寫出表達(dá)式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對提高準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)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(dāng)θ較小時(shí)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(dāng)θ較大時(shí)物塊與木板間的摩擦力為滑動(dòng)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(xì)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(xì)繩與豎直方向的夾角為零；由平衡條件可知時(shí)，，，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?yàn)檠芯繉ο螅?/p>

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(xiàng)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(shí)，不知哪根繩子先斷.故我們選擇O點(diǎn)為研究對象，先假設(shè)OA不會(huì)被拉斷，OB繩上的拉力先達(dá)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(dá)最大值，，此時(shí)，由拉密定理得：

解得：，故OB將不會(huì)斷.

此時(shí)，,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(shí)，無論如何建立直角坐標(biāo)系，兩個(gè)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(biāo)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(biāo)系，F₄不能平衡。因此選BC，答案：BC

7．解析：由平衡知識(shí)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(shí)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(dāng)汽車距滑輪下方為無窮遠(yuǎn)處時(shí)，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(xiàng)A是正確的；若a板電勢較低，同理可得選項(xiàng)D是正確的。答案：AD。

9．解析：若AB逆時(shí)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(yùn)動(dòng)趨勢，A為從動(dòng)輪，B正確；同理，D項(xiàng)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(shí)驗(yàn)題

11．Mg 將第２、3塊磚看成一個(gè)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(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度

13．探究一個(gè)規(guī)律不應(yīng)該只用特殊的來代替一般。所以本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)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(shí)驗(yàn)要求作用的效果要相同，因此O點(diǎn)的位置不能變動(dòng)。因此D不對。實(shí)驗(yàn)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(dòng)摩擦力，便于測量。

（2）①參考方案：只要將測力計(jì)的一端與木塊A相連接，測力計(jì)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(dòng)木板B，讀出并記下測力計(jì)的讀數(shù)F，測出木塊A的質(zhì)量m.

②

③彈簧測力計(jì)

三、計(jì)算題

15．解：當(dāng)水平拉力F＝0時(shí)，輕繩處于豎直位置時(shí)，繩子張力最小T₁=G

　　當(dāng)水平拉力F＝2G時(shí)，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(dāng)S接1時(shí)，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(dāng)S接1時(shí)，導(dǎo)體棒剛好靜止，則

mg=

設(shè)最終穩(wěn)定時(shí)MN的速率為v，則

BI’L=mg 而解得：m²/s

17．解析：因?yàn)榄h(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(dān)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(jì)，故每根繩子沿其整個(gè)長度上的張力是相同的（如圖所示）F_T1= F_T2=mg。