综合题18.0分
物理

实验题,请回答以下各小题。

9.将满偏电流为3mA,内阻为10Ω的电流表改装成量程为3V的电压表,需要         联(选填“串”、“并”)一个阻值为        Ω的电阻。

10.实验小组的同学用如图1所示的装置研究小物块的匀变速直线运动。一端附有定滑轮的足够长木板固定在水平桌面上,不可伸长的轻质细绳一端与放在水平桌面上的小物块相连接,另一端绕过定滑轮挂上适当的重物。小物块运动过程中先后经过光电门A和光电门B。不计滑轮摩擦及滑轮质量。

①实验开始时,他们先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小物块的细绳与木板平行。这样做的目的是__________(填选项前字母)

11.②若已知安装在小物块上的遮光板的宽度为d,小物块运动过程中遮光片挡光时间为,则小物块经过光电门时的平均速度为。若d极小,这个平均速度可以认为就是小物块运动到光电门位置时的              

12.③当悬挂质量为m1的重物1时,重物落地前小物块先后经过两个光电门所用时间相等,因此可以判断重物所受重力大小      小物块所受摩擦力的大小(选填“大于”、“等于”、“小于”)。

13.④当悬挂质量为m2的重物2()时,为了测得小物块在运动过程中多个位置的速度,又利用频闪照相技术记录了小物块在运动过程中不同时刻的位置。如图2所示,测出3个连续位置间的距离依次为x1x2。已知拍摄时闪光频率为f。小物块运动到P点时速度的大小为            

14.⑤根据测得数据画出的小物块速度随时间变化的v-t图像如图3所示。图中v1t1t2、重物1的质量m1、重物2的质量m2、重力加速度g均为已知,小物块的质量M为未知。已知重物落地后未反弹,忽略空气阻力的影响,分析可知,下列结论正确的是           。(填选项前字母)

考察知识点

  • 研究匀变速直线运动
  • 把电流表改装成电压表

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第1小题正确答案及相关解析

正确答案

串   990

解析

根据改装原理可知,要将电流表改装成3V的量程应串联一个电阻,根据串联电路规律可知:

解得:

考查方向

把电流表改装成电压表;串联电路和并联电路

解题思路

根据电流表的改装原理可知,电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为:U为改装后的量程;

易错点

本题关键理解串联电阻的分压作用,要把电流表改装为电压表,所以要串联一个电阻 .

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

使牵引小车的细绳与木板平行,这样做的目的是可在平衡摩擦力后使用细绳拉力等于小车受的合力,故选:B

考查方向

探究小车速度随时间变化的规律;牛顿第二定律

解题思路

根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定所需的器材,牵引小车的细绳与木板平行.这样做的目的是可在平衡摩擦力后使用细绳拉力等于小车受的合力.

易错点

本题关键是对实验原理的理解,只有牵引小车的细绳与木板平行时可认为在平衡摩擦力后,细绳上的拉力等于小车受的合力.

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

瞬时速度

解析

根据实验的原理可知,由于遮光板的宽度d比较小,而小物块运动过程中遮光片挡光时间为,则可以认为平均速度可表示对应过程的瞬时速度.

考查方向

速度

解题思路

根据实验的原理可知,由于遮光板的宽度d比较小,而小物块运动过程中遮光片挡光时间为

易错点

本题关键理解瞬时速度的概念,由平均速度公式可得:,由于d比较小,所以小物块挡光的时间也是比较小的,由数学知识可知,当比较小时,可以用这一小段过程的平均速度表示瞬时速度.

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

等于

解析

当悬挂质量为m1的重物1时,重物落地前小物块先后经过两个光电门所用时间相等,则说明小物体做匀速运动,根据平衡条件可知,可以判断重物所受重力大小;

考查方向

牛顿第二定律

解题思路

对小车进行受力分析,根据平衡关系分析解答.

易错点

本题关键要理解小物块先后经过两个光电门所用时间相等,从而得出小物块做匀速直线运动.

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

根据平均速度公式可知:

考查方向

瞬时速度;平均速度;打点计时器系列实验中纸带的处理

解题思路

根据平均速度公式表示中间时刻的速度进行分析求解.

易错点

本题关键理解做匀变速直线运动的物体,某一段的平均速度等于这一段中间时刻的瞬时速度.

第6小题正确答案及相关解析

正确答案

BCD

解析

A、图象的面积表示位移,则可知, ,故A错误,B正确;

C、根据牛顿第二定律可知,a=μg;由图象可知,联立解得:,故C正确;

D、当悬挂重物1时,根据平衡条件可知m1g=μMg;

 解得:,故D正确;

E、小物块的最大动能为:,故E错误;

考查方向

匀速直线运动及其公式、图像;牛顿第二定律

解题思路

根据牛顿第二定律以及图象的性质进行分析,由图象的斜率可求得加速度,根据牛顿第二定律即可求得物体的质量.

易错点

本题关键知道小物块速度随时间变化的v-t图像的斜率表示物体的加速度,图线与时间轴所围面积表示物体的位移.