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题文

有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度. 用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是         mm. 用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是        mm.

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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如图甲是测量滑块与木板间动摩擦因数的装置,将木板水平固定在桌面上,利用一根压缩的轻质弹簧来弹开滑块。请完成下列实验操作与分析。

(1)烧断细线,滑块被弹簧弹出后通过光电门A,继续运动一段距离停止在B点 测出挡光片的宽度d,滑块通过光电门的时间△t,则滑块通过A点的速度v=____________;再用刻度尺测出AB之间的距离L。若重力加速度为g,则滑块与木板间动摩擦因数________________。(用d、△t、L、g表示)
(2)将木板换成光滑水平导轨 其它装置不变,来研究弹簧弹性势能与压缩量的关系。用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块通过光电门的时间△t,算出滑块通过光电门的速度v。重复以上操作,得到v与x的关系如图乙所示,由图可知,v与x成_________关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的__________________成正比。

如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:
①如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d =mm。
②小球经过光电门B时的速度表达式为


③多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
④实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP,增加下落高度后,则(选填“增加”、“减小”或“不变”)。

现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率,若已测得其长度,要尽量精确的测量其电阻值R,器材有:
电池组(电动势3.0V,内阻约1Ω);
电流表(量程0~100mA,内阻约0.5Ω);
电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ);
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(0~500Ω,允许最大电流0.5 A);
电键一个、导线若干。
①以上器材中,所用的滑动变阻器应选_______。(填“R1”或“R2”)
②用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图甲所示,读数为mm。

③如图乙所示是测量合金丝电阻的电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应移到。 (填“最左端”或“最右端”)

④闭合开关后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一 端,电压表示数变化明显,但电流表示数始终几乎为零,由此可以推断:电路中(填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之间出现了。(填“短路”或“断路”)
⑤在电路故障被排除后,为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应改进的是。(填选项前的字母)
A.电流表连接方式改为内接法
B.滑动变阻器连接方式改为限流式

如图为利用小球做自由落体运动验证机械能守恒的实验装置图,O点是释放小球的初始位置,光电门位于其正下方。已知小球的直径为d。

①小球从光电门正中间穿过,由数字计时器读出小球通过光电门的时间为Δt,则小球通过光电门的速度
大小约为v=。(用给定字母表示)
②为完成实验,还需要测量的物理量是。(填选项前的字母)
A.小球的质量m
B.光电门A与O点间的高度h

某实验探究小组在测量某个电阻Rx的阻值时:

①首先实验小组利用多用电表进行粗测,当转换开关转到“×1 0’’档,指针指在图中位置,则待测的电阻Rx为____.
②为了更准确测量出Rx的阻值,实验小组又利用量程相同的两个电压表、电阻箱、电池、开关、变阻器等设计了如图所示的测量电路。实验步骤如下:

A.根据实验电路图连接好实验电路,将滑动变阻器的滑片调到最右端
B.合上开关S,将滑动变阻器的滑片向左端滑动,使两个电压表指针都有较大角度的偏转
C.调节电阻箱Ro的阻值,使两个电压表的读数相等
D.记下电阻箱Ro的阻值,即为待测电阻Rx的阻值


回答下面问题:
(I)根据实验电路图,用笔画线代替导线将实物图补充完整;
(II)若两电压表的内阻不等,且R1>R2,则测量结果比真实值_________(选填:“偏大"、 “偏小"或“不变");
(III)若两电压表的内阻分别为RI、R2(RIR2,且均没有远大于Rx),两电压表的读数均为U;电阻箱的阻值为Ro,则Rx=________________________。

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