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1、實驗題15分練(一)
(時間:15分鐘 分值:15分)
(第159頁)
1.(6分)(2018齊齊哈爾一模)某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律,在氣墊導(dǎo)軌的滑塊上裝上一個擋光片和一個方盒,測得滑塊、方盒及擋光片的總質(zhì)量為M,氣墊導(dǎo)軌的右端固定一個定滑輪,細線繞過滑輪,一端與滑塊相連,另一端掛有6個鉤碼,每個鉤碼的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間 (桌面足夠高) ,如圖甲所示.
圖1
(1)現(xiàn)用游標(biāo)卡尺測出擋光片的寬度,讀數(shù)如圖1乙所示,則寬度d=__________mm.
(2)實驗前先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,方法是:取下砝碼,接通氣墊導(dǎo)軌裝置的電源,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌下面的螺母,若滑塊放
2、在氣墊導(dǎo)軌上任意位置都能__________,則導(dǎo)軌水平.
(3)先掛上6個鉤碼,將滑塊由某一固定位置由靜止釋放,滑塊上的擋光片通過光電門的時間為t,則滑塊通過光電門的速度為__________(用題中所給字母表示).
(4)每次將1個鉤碼移放到滑塊上的方盒中,滑塊均由同一位置由靜止釋放,重復(fù)實驗,記錄每次懸掛鉤碼的個數(shù)n及擋光片通過光電門的時間t,在坐標(biāo)紙上作出n的圖象,如圖丙所示,要驗證機械能守恒,還需要測量的物理量是______________________________,設(shè)此物理量的測量值為x,要驗證機械能守恒,在誤差允許的范圍內(nèi),作出的圖象斜率k=__________.
【
3、解析】 (1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d=5 mm+0.05 mm4=5.20 mm.
(2)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時,通過調(diào)節(jié)導(dǎo)軌下面的螺母,使滑塊放在導(dǎo)軌上任意位置都能保持靜止,則導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平.
(3)滑塊通過光電門的速度v=.
(4)要驗證機械能守恒,還需要測量滑塊開始滑動時,擋光片到光電門的距離,根據(jù)機械能守恒定律,nmgx=(M+6m)2可得n=,因此要驗證機械能守恒,除了n圖象為一條過原點的傾斜直線,還必須得到圖象的斜率k=.
【答案】 (1)5.20 (2)保持靜止 (3) (4)滑塊開始滑動時擋光片到光電門的距離
2.(9分)某同學(xué)要測定三節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)阻,實驗
4、室提供的器材有:
A.電流表G(滿偏電流5 mA,內(nèi)阻10 Ω)
B.安培表(量程0.6 A,內(nèi)阻0.5 Ω)
C.電壓表(量程15 V,內(nèi)阻約為6 kΩ)
D.滑動變阻器(阻值:0~10 Ω,額定電流為2 A)
E.定值電阻R0(阻值990 Ω)
F.開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干
(1)請完成虛線框內(nèi)的電路圖,為了減小實驗誤差,電路圖2甲中的導(dǎo)線應(yīng)連接到__________(填“①”或“②”)的位置.
圖2
(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器,測得虛線框內(nèi)電表的示數(shù)X與安培表的示數(shù)I的多組數(shù)值,作出XI圖象如圖乙,則由圖線可以得到被測電池組的電動勢E=__________V,內(nèi)阻r=____
5、______Ω.(保留2位有效數(shù)字)
(3)實驗時,小明進行了多次測量,花費了較長時間,測量期間一直保持開關(guān)閉合,其實,從實驗誤差考慮,這樣的操作不妥,因為____________________________________________________________________.
【解析】 (1)三節(jié)干電池的電動勢大約為4.5 V,由于所給電壓表的量程過大,因此需要用電流表G和定值電阻R0組成了一個量程為5 V的電壓表,因此虛線框內(nèi)的電路連接如圖所示.
由于安培表的電阻已知,因此將導(dǎo)線連接到②可以減小電池內(nèi)阻測量的誤差.
(2)由電路連接可知,X為電流表G的示數(shù),將圖線延長,圖線與縱軸的交點是4.5 mA,為電路斷路時電流表G的示數(shù),此時電源的電動勢等于路端電壓,
即E=4.510-3(990+10)V=4.5 V,電源的內(nèi)阻r=Ω-0.5 Ω=4.5 Ω.
(3)干電池長時間使用后,電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化,導(dǎo)致實驗誤差增大.
【答案】 (1)見解析 (2)4.5 4.5 (3)干電池使用較長時間后,電動勢和內(nèi)阻發(fā)生變化,導(dǎo)致實驗誤差增大