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- 2021-06-01 发布
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实验题15分专练(一)
22.(5分)某同学利用如图甲所示装置探究平抛运动中机械能是否守恒.在斜槽轨道的末端安装一个光电门B,调节激光束与球心等高,斜槽末端水平.地面上依次铺有白纸、复写纸,让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放,通过光电门后落在地面的复写纸上,在白纸上留下打击印.重复实验多次,测得小球通过光电门的平均时间为2.50 ms.(当地重力加速度g=9.8 m/s2)
(1)用游标卡尺测得小球直径如图乙所示,则小球直径为d=________ mm,由此可知小球通过光电门的速度vB=________ m/s;
(2)实验测得斜槽末端离地面的高度h=0.441 m,小球的平均落点P到斜槽末端正下方O点的距离x=0.591 m,则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0=________ m/s;(结果保留三位有效数字)
(3)在误差允许范围内,实验结果中小球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0满足________关系,就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的.
解析:(1)游标卡尺读数为5 mm+0×0.05 mm=5.00 mm;
vB=,代入数据得vB=2 m/s.
(2)根据h=gt2和x=v0t可得v0=x=1.97 m/s.
(3)在误差允许的范围内,若vB=v0,则可以认为平抛运动过程中没有机械能损失,机械能是守恒的.
答案:(1)5.00(1分) 2(1分) (2)1.97(2分) (3)vB=v0(1分)
23.[2018·云南八校跨区调研](10分)
(1)某同学选择多用电表的“×1”挡测量一电阻的阻值.正确操作后得到如图甲所示的指针情况.则电阻的阻值约为________Ω.
(2)为了精确测量该电阻Rx的阻值,该同学从实验室找来了下列器材:
电流表A1(0~40 mA,内阻r1=11.5 Ω)
电流表A2(0~100 mA,内阻r2≈5 Ω)
滑动变阻器R(0~10 Ω)
电源E(电动势1.5 V,有内阻)
开关、导线若干
①实验中要求调节范围尽可能大,在方框内画出符合要求的电路图,并在图中注明各元件的符号.
②用I1、I2分别表示电流表A1、A2的示数,该同学通过描点得到了如图乙所示的I1-I2图象,则电阻的阻值为________Ω.
解析:(1)根据多用电表欧姆挡读数规则,电阻的阻值约为12×1 Ω=12 Ω.
(2)①由于实验中要求调节范围尽可能大,所以滑动变阻器采用分压接法.把内阻已知的电流表A1作为电压表,电流表A2外接.
②待测电阻中电流I=I2-I1,电压U=I1r1.由欧姆定律Rx(I2-I1)=I1r1,变化为I1=I2,由此可知,描点得到的I1-I2图象斜率k=.又k=0.5,解得Rx=11.5 Ω.
答案:(1)12 (2分)
(2)①如图所示(4分) ②11.5(4分)