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1、 1(2013济南模拟)用图1所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。图1(1)为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响,必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板,反复移动薄木板的位置,直至不挂沙桶时小车能在长木板上做_运动。(2)挂上沙桶后,某同学只改变小车的质量进行测量。他根据实验得到的几组数据作出图2甲所示的am图像,请根据图甲在图乙中作出a图像。图2(3)根据图乙,可判断本次实验中小车受到的合外力大小为_ N。解析:(1)要消除小车所受摩擦力的影响,在不挂沙桶时小车应能在长木板上做匀速直线运动。(2)a图像如图所示。(3)由Fma得aF,故a图像的斜率即为小车所受合外力,由图可得:F
2、k N0.06 N。答案:(1)匀速直线(2)见解析图(3)0.062(2013南京模拟)某同学利用如图3所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。图3(1)实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线,接通气源,如果滑块_,则表示气垫导轨调整至水平状态。(2)不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够达到实验调整目标的是_。A调节P使轨道左端升高一些B调节Q使轨道右端降低一些C遮光条的宽度应适当大一些D滑块的质量增大一些E气源的供气量
3、增大一些(3)实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1 、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是_。解析:(1)在不挂钩码和细线,接通气源,如果滑块能在任意位置静止或通过两光电门的时间相等,则表示气垫导轨调整至水平状态。(2)滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间,说明滑块做加速运动,轨道右端高,左端低,因此达到实验调整目的的调节方式为A、B。(3)系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量,即mgL(mM)()2(mM)()2。答案:(1)能在导轨任意位置静止或通过两光电门的时间相等(2)AB(
4、3)mgL(mM)()2(mM)()23(2013淮安模拟)(1)一种游标卡尺,它的游标尺有20个等分度,总长度为19 mm。现用它测量某工件宽度,示数如图4甲所示,其读数为_ cm。图乙中螺旋测微器读数为_ mm。图4在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图5甲所示。木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W1。用完全相同的弹簧2根、3根并列在一起进行第2次、第3次实验并记录相应的数据,作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图像如图
5、乙所示。图5请回答下列问题:()WL图线为什么不通过原点?_。()弹簧被压缩的长度LOA_ cm。(2)有一被测电压表V1量程3 V,内阻RV约为3 k,现要较为准确的测量其阻值,除了该电压表外,实验室还配有下列器材。A电流表A1:量程3 A,内阻约0.02 B电压表V:量程50 V,内阻约100 kC滑动变阻器R:阻值约02 kD电阻箱R:09 999.9 E电源:电动势约5 V,内阻不计F单刀单掷开关1个,导线若干请在虚线框中画出测RV的原理图。写出RV的表达式(用某些电表的测量值、已知量表示),并指明测量值是哪些仪器的示数。()RV_;()_。解析:(1)游标卡尺读数为10 mm0.05
6、 mm1010.50 mm1.050 cm。螺旋测微器读数为1 mm0.01 mm13.01.130 mm。()由于弹簧对木块所做的功W应等于木块克服摩擦力做的功,即WFf(LLOA),所以WL图线不过原点。()由图可知,W1Ff(6LOA),5W1Ff(42LOA),可解得:LOA3 cm。(2)电压表V,量程为50 V,电流表A1,量程为3 A,量程太大,因此均不可直接应用,设计电路如下:()由EU1R1,EU2R2可得:RV()U1、U2分别为开关闭合后,电阻箱阻值为R1、R2时电压表的读数。答案:(1)1.0501.130(1.1281.132)()由于木块通过AO段时,摩擦力对木块做
7、了功()3(2)图见解析()()U1、U2是开关闭合后电阻箱阻值分别为R1、R2时电压表的读数4(2013广东二校联考摸底)一个额定功率为0.1 W的电阻,其阻值不详。用欧姆表粗测其阻值,其结果如图6所示。现有下列器材,试选择合适的器材及适当的电路,较精确地测定该电阻的阻值。图6A电流表,量程0500 A,内阻约150 B电流表,量程010 mA,内阻约10 C电压表,量程03 V,内阻约5 kD电压表,量程015 V,内阻约10 kE干电池两节,每节电动势为1.5 VF直流稳压电源,输出电压12 V,额定电流1 AG滑动变阻器,050 ,0.5 AH电键一只,导线若干(1)欧姆表测得的电阻值
8、约为_ ;(2)电流表应该选择_,电压表应该选择_,电源应该选择_;(填字母代号)(3)请在下列实验电路图中选择合适的电路图()图7解析:(1)欧姆表测得的电阻值约为100 101 000 。(2)根据额定功率为0.1 W,由PI2R可得最大电流为0.01 A,电流表应该选择量程010 mA的电流表B;电压表应该选择量程015 V的电压表D;电源应该选择输出电压12 V的直流稳压电源F。(3)由于待测电阻较大,选择电流表内接;由于滑动变阻器阻值范围050 ,需要设计成分压电路,合适的电路图是B。答案:(1)1 000(2)BDF(3)B5某同学制作了一水果电池,欲测定该电池的电动势E和内阻r。
9、给定器材如下:A待测水果电池EB电流表G(量程10 mA,内阻约40 )C电阻箱R(0999.9 )D开关S及导线图8(1)因为电流表G内阻的准确值未知,所以他用如图甲所示的电路测量其内阻rG。已知图中电流表A的内阻为rA。在某次测量中,读出电流表A、电流表G的读数分别为IA、IG,则内阻rG_。(2)若电流表G内阻的测量值rG40.0 。现采用图乙所示的电路测量水果电池的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出的 R图像如图丙所示,则图线斜率表示的物量意义是_。根据图像求出该电池的电动势E_ V、内阻r_ 。(结果保留整数)解析:(1)由IGrGIArA,可得:rG(2)由EI(rRrG)得:R,
10、故 R图线的斜率表示电源电动势的倒数。对应 R图线可求得:,得:E6 V,001103,得:r20 。答案:(1)rA(2)电源电动势的倒数6206(2013哈尔滨一中模拟)在“描绘小灯泡伏安特性曲线的实验”中(1)为减小实验误差,方便调节,请在给定图甲中的A、B、C、D四个电路图和E、F、G三个滑动变阻器中选取适当的电路图和器材,并将它们的编号填在横线上。应选取的电路图是_,滑动变阻器应选取_。图9E总阻值15 ,允许通过的最大电流为2 A的滑动变阻器F总阻值200 ,允许通过的最大电流为2 A的滑动变阻器G总阻值1 000 ,允许通过的最大电流为1 A的滑动变阻器(2)由实验得到小灯泡的伏
11、安特性曲线如图乙中b线。将该小灯泡与一干电池组成闭合回路,该电池两极间的电压随电路中电流的变化关系图线如图乙中a线所示,则小灯泡与电池连接后的实际功率为_ W;若再将一阻值为0.75 的电阻串联在电路中,则小灯泡的实际功率为_ W。解析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线时,为了减小实验误差,方便调节,应采用电流表外接法,滑动变阻器应用分压式连接,故应选C,滑动变阻器选择E。(2)小灯泡的实际功率为a、b两线交点坐标的乘积,即P实1.20.6 W0.72 W。由题图可知,电源的内阻r0.75 ,将电阻R0.75 ,看作电源内阻,则此时电源的等效内阻为rrR1.5 ,再做出此电源的UI图线a。则此时
12、小灯泡的实际功率P实等于a、b两线交点坐标的乘积。即P实0.80.3 W0.24 W。答案:(1)CE(2)0.720.247(2013德州模拟)物质材料的电阻率往往随温度的变化而变化,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们选用的器材有:用某种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z;电压表V(量程3 V,内阻约3 k);电流表A(量程3 A,内阻约0.05 );电源E(电动势2 V,内阻不计)滑动变阻器R(最大阻值约1 )、开关S、导线。同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。U/V00.400.6
13、00.801.001.201.50I/A00.200.450.801.251.802.80(1)甲同学在实验过程中,采用的电路图是_。图10(2)根据甲同学的实验数据,可判断元件Z是_材料(填“金属”或“半导体”)。(3)乙同学采用同样的方法进行实验,检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表_挡(填“欧姆10”、“直流电压2.5 V”、“直流电流2.5 mA”),检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“”、“”接线柱接触时,多用电表指针发生较大偏转,说明电路故障是_。解析:(1)因表中数据有U0,I0,故必须采用滑动变阻器分压式连接,又因,故应采用电流表外接法,电路图选B。(2)由表中数据可得随电流的增大,R减小,故此材料为半导体材料。(3)若不断开电路,不可用多用电表欧姆挡检测电路,而直流电流2.5 mA挡的量程太小,容易烧坏多用电表,而电源电动势E2.0 V,故可用直流电压2.5 V挡检查电路,若多用电表直流电压挡与电流表相并联,指针有较大偏转,说明电流表处于断路状态。答案:(1)B(2)半导体(3)直流电压2.5 V电流表断路8