(1)為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與它所受的合外力成正比”,一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中.
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①在圖乙中作出a-F圖線;
②由a-F圖線可以發(fā)現(xiàn),該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了
 
這個(gè)步驟;
③根據(jù)a-F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是
 
(保留兩位有效數(shù)字).
(2)電流表A1的量程為0~200μA、內(nèi)電阻約為500Ω,現(xiàn)要測(cè)其內(nèi)阻,除若干開關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下:
電流表A2:與A1規(guī)格相同
滑動(dòng)變阻器R1:阻值0~20Ω
電阻箱R2:阻值0~9999Ω
保護(hù)電阻R3:阻值約為3kΩ
電源:電動(dòng)勢(shì)E約1.5V、內(nèi)電阻r約2Ω
①如圖丙所示,某同學(xué)想用替代法測(cè)量電流表內(nèi)阻,他設(shè)計(jì)了部分測(cè)量電路,在此基礎(chǔ)上請(qǐng)你將滑動(dòng)變阻器接入電路中,使實(shí)驗(yàn)可以完成.
②電路完整后,請(qǐng)你完善以下測(cè)量電流表A1內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)步驟.
a.先將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)端移到使電路安全的位置,再把電阻箱R2的阻值調(diào)到
 
(填“最大”或“最小”)
b.閉合開關(guān)S1、S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使兩電流表的指針在滿偏附近,記錄電流表A2的示數(shù)I
c.?dāng)嚅_S1,保持S閉合、R1不變,再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱R2,使電流表A2的示數(shù)
 
,讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2,則電流表A1內(nèi)電阻 r=
 
分析:(1)解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).作出a-F圖線應(yīng)該采用描點(diǎn)法擬合呈一條傾斜的直線.
(2)由圖示可知,實(shí)驗(yàn)應(yīng)用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻,為方便操作,應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器,由于電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器電阻,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,據(jù)此作出實(shí)驗(yàn)電路圖.根據(jù)電路圖與半偏法測(cè)電阻的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟.
解答:解:①如圖
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②從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn),當(dāng)F≤0.12N時(shí),a=0.也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0,說明小車的摩擦力將繩子的拉力抵消.該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力這個(gè)步驟.
③根據(jù)a-F圖線可以求出a-F圖線的斜率即物體質(zhì)量的倒數(shù).所以質(zhì)量m=
0.4-0.12
0.9
=0.31kg
(2)①為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器選擇R1:阻值0~20Ω,電流表電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值,
為多次測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示.
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②根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路、半偏法測(cè)電筆內(nèi)阻的原理,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a、將變阻器R1的滑動(dòng)端移到左端,電阻箱的阻值調(diào)到最大.
b、閉合開關(guān)S1、S,調(diào)節(jié)變阻器,使兩電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn),記錄電流表A2的示數(shù)I.
c、斷開S1,保持S閉合、R1不變,再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表A2的示數(shù)再次為I.
   讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2,R2的大小為電流表A1內(nèi)電阻r.即r=R2
故答案為:(1)①如圖②平衡摩擦力③0.31kg (0.30 kg~0.33 kg); 
         (2)①完成電路如圖   ②a.最大c.再次為I(或仍為I)R2
點(diǎn)評(píng):知道實(shí)驗(yàn)原理是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)用如右圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上,球心離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn),當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng),且細(xì)線與豎直線之間夾角α;球A由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,用來記錄球B的落點(diǎn).
①用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量(設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為pA、pB;碰后動(dòng)量分別為pA、pB),則pA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
,pA=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
; pB=
0
0
,pB=
mBs
2H
2gL
mBs
2H
2gL

②請(qǐng)你寫出兩條可確實(shí)減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議:
a.讓球A多次從同一位置擺下,求B球落點(diǎn)的平均位置;b.α角取值不要太;c.兩球A、B質(zhì)量不要太;d.球A質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大
a.讓球A多次從同一位置擺下,求B球落點(diǎn)的平均位置;b.α角取值不要太小;c.兩球A、B質(zhì)量不要太小;d.球A質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大

(2)為了“探究碰撞中的不變量”,小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球.A球的質(zhì)量為0.3kg,以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞,并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s,A球的速度變?yōu)?m/s,方向與原來相同.根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想:
猜想1
猜想1
碰撞后B球獲得了速度,A球把速度傳遞給了B球;
猜想2
猜想2
碰撞后B球獲得了動(dòng)能,A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球.
你認(rèn)為以上的猜想是否成立
猜想1、2均不成立
猜想1、2均不成立
,請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過計(jì)算說明,有一個(gè)什么物理量,在這次的碰撞中,B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等?

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上,球心離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn),當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng),且細(xì)線與豎直線之間夾角α;球A由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,用來記錄球B的落點(diǎn).
(1)為了保證球A把球B彈出后能繼續(xù)向前擺動(dòng),應(yīng)該滿足的關(guān)系是mA
大于
大于
mB
(2)用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量(設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為PA、PB;碰后動(dòng)量分別為
P
A
、
P
B
),則PA=
mA
2gl(1-cosα)
mA
2gl(1-cosα)
P
A
=
mA
2gl(1-cosβ)
mA
2gl(1-cosβ)
;PB=
0
0
;
P
B
=
mBS
g
2H
mBS
g
2H

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)用如圖1所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,O點(diǎn)到A球球心的距離為L(zhǎng),使懸線在A球釋放前伸直,且線與豎直線夾角為α,A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,保持α角度不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn).

①圖中S應(yīng)是B球初始位置到
落點(diǎn)
落點(diǎn)
的水平距離.
②為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒,應(yīng)測(cè)得的物理量有S和
mA、mB、α、β、H、L
mA、mB、α、β、H、L
.(用字母表示)
③用測(cè)得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量PA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
PA=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
.PB=0.PB=
mBs
g
2H
mBs
g
2H
.(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)
(2)在電流表擴(kuò)大量程的實(shí)驗(yàn)中,要將量程為200 μA的電流表G改裝成量程為0.2A的電流表,需先用如圖2所示的電路即“半偏法”測(cè)出此電流表的內(nèi)電阻Rg
①在測(cè)量Rg的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器有如下的規(guī)格供選擇:A.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~10Ω)  B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~1500Ω)為了便于實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)操作,減小誤差,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用
A
A
.(填入選用器材的字母代號(hào))
②當(dāng)電阻箱的阻值為R1時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P的位置,使電流表G滿偏;保持滑動(dòng)頭P的位置不動(dòng),調(diào)整電阻箱接入電路的阻值,當(dāng)電阻箱的阻值為R2時(shí),電流表G恰好半偏.則電流表G的內(nèi)電阻Rg=
R2-2R1
R2-2R1

③若測(cè)得Rg=500Ω,為完成上述改裝,需要用一個(gè)約為
0.5
0.5
Ω的電阻與電流表并聯(lián).
④用改裝成的電流表,按圖3所示的電路測(cè)量未知電阻Rx.若測(cè)量未知電阻Rx時(shí),電壓表的示數(shù)為1.2V,而改裝后的電流表的表頭(刻度盤仍為原電流表的刻度)示數(shù)如圖4所示,那么Rx的測(cè)量值為
10
10
Ω
⑤如果測(cè)量與操作均正確,那么Rx的測(cè)量值將
小于
小于
(選填“大于”或“小于”)Rx的真實(shí)值.

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(2008?肇慶二模)(1)用如圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上,球心離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn),當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng),且細(xì)線與豎直線之間夾角α;球A由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,用來記錄球B的落點(diǎn).
①用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量(設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為pA、pB;碰后動(dòng)量分別為pA、pB),
則pA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
,pA=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
; pB=
0
0
,pB=
mBs
2H
2gL
mBs
2H
2gL

②請(qǐng)你寫出兩條可確實(shí)減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議:
a.讓球A多次從同一位置擺下,求B球落點(diǎn)的平均位置;b.α角取值不要太小;c.兩球A、B質(zhì)量不要太;d.球A質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大
a.讓球A多次從同一位置擺下,求B球落點(diǎn)的平均位置;b.α角取值不要太小;c.兩球A、B質(zhì)量不要太;d.球A質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大

(2)為了“探究碰撞中的不變量”,小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球.A球的質(zhì)量為0.3kg,以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞,并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s,A球的速度變?yōu)?m/s,方向與原來相同.根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想:
[猜想1]碰撞后B球獲得了速度,A球把速度傳遞給了B球;
[猜想2]碰撞后B球獲得了動(dòng)能,A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球.
你認(rèn)為以上的猜想是否成立
猜想1、2均不成立
猜想1、2均不成立
,請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過計(jì)算說明,有一個(gè)什么物理量,在這次的碰撞中,B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等?

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某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究彈簧的彈性勢(shì)能Ep跟彈簧的形變量x之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):在實(shí)驗(yàn)桌的邊緣固定一光滑凹槽(如圖1),凹槽中放一輕質(zhì)彈簧,彈簧的左端固定,右端與小球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小球恰好在凹槽的邊緣.讓小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出凹槽,小球在空中飛行后落到水平地面.
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(1)若用天平、刻度尺測(cè)量,計(jì)算出小球從凹槽射出瞬間的動(dòng)能,則除了測(cè)量小球的質(zhì)量外,還須測(cè)量的物理量有:
 

(2)因?yàn)樾∏驈陌疾凵涑鰰r(shí),由于某些偶然因素的影響,即使將彈簧壓縮同樣的長(zhǎng)度,小球射出的水平距離S也會(huì)稍有不同.為了準(zhǔn)確測(cè)出S,某同學(xué)欲用小球?qū)椈?0次壓縮到同一個(gè)長(zhǎng)度,記錄下小球這10次拋出的落點(diǎn),則需使用
 
等實(shí)驗(yàn)器材才能完成相應(yīng)的記錄;現(xiàn)用直尺測(cè)量小球射出的水平距離,直尺的零刻度線處于凹槽出口的正下方,小球10個(gè)落點(diǎn)的位置如2圖所示,則彈簧的該壓縮量對(duì)應(yīng)小球射出的水平距離S=
 

(3)該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究,得到了彈簧壓縮量x與彈簧性勢(shì)能EP的如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
x(10-2m) 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
Ep(J) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
根據(jù)上表的數(shù)據(jù),可猜想Ep和x之間的關(guān)系為
 
;為驗(yàn)證猜想,可在圖3中,以Ep為橫坐標(biāo)、
 
為縱坐標(biāo)作圖線,若該圖象的形狀為直線,說明此猜想正確.

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