时间:2017-08-08 08:34:54
1、简答题 .某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．
（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）；
（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______．
（3）实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件？______．
参考答案：（1）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．
（2）根据F=ma得a=Fm，所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5Kg，由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=0，根据牛顿第二定律得F-μmg=0，解得μ=0.2；
（3）滑块和位移传感器发射部分受到的拉力由力传感器得出，实验过程中不需要控制滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量．
故答案为：（1）①；（2）0.5；0.2；（3）否．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 （1）如图1所示，是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，根据实验数据按照一定的标度画出的力的图示．F1、F2、F、F′中不是由弹簧测力计测得的力是______（填字母）．在该实验中需要记录和观察的是______．
A．记录F1、F2的大小和方向
B．记录F1、F2的夹角
C．观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同
D．观察F、F′的大小和方向是否在误差允许范围内相同
（2）要测量一未知电阻Rx的阻值，实验室提供的器材如下：
A．待测电阻Rx
B．电源E：电动势约为3V
C．电流表A1：量程为0～5mA，内阻r1不超过10Ω
D．电流表A2：量程为0～1mA，内阻r2为50Ω
E．滑动变阻器R：最大阻值为50Ω
F．电阻箱R′：阻值0～9?999.9Ω
G．开关、导线若干
①由于没有电压表，甲同学利用电流表A2和电阻箱改装了一个0～3V的电压表（表盘刻度为改），则电流表A2应与电阻箱______（填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为______Ω．该同学利用电流表内接法和电流表外接法分别测量Rx两端的电压和通过Rx的电流，读出两表的数据记录如下：
接法次数物理量
| 接法一 | 接法二 1 2 3 1 2 3 A1：I1/mA 1.50 2.00 2.50 1.50 2.00 2.50 A2：I2/mA 0.50 0.67 0.84 0.43 0.57 0.71 | |||||
参考答案：（1）由于误差的存在，通过平行四边形定则得出的合力值与由弹簧秤直接测得的力并不完全相等，通过平行四边形得出值在对角线上，用一个弹簧直接测量出的值沿细绳方向，即沿BO方向，故F是由弹簧秤直接测得的，F′是通过平行四边形定值得出的合力值，所以不是由弹簧测力计测得的力是F′．
根据实验原理和实验目的可知，本实验要记录力F1、F2和F的大小和方向，通过F1、F2做平行四边形，求出其合力F′，然后与F进行比较，看它们的大小和方向是否相同，故BC错误，AD正确．
（2）①电流表改装为电压表，需串联电阻起分压作用，根据欧姆定律得，电阻箱的电阻R=31×10-3-50Ω=2950Ω．
②当电流表外接时，通过电流表A2的电流I2=(I1-I2)RXRV，当电流表内接时，I2=I1(RX+RA1)RV，通过表达式可知，当A1示数相等时，当电流表采用外接法是，通过电流表A2电流较小．所以接法二是电流表的外接法．
改装后的电压表内阻为3000Ω，电流表A1的内阻小于10Ω，待测电阻RX大约为RX≈0.43×10-3×3000(1.50-0.43)×10-3≈1200Ω，属于大电阻，所以采用电流表内接法无法较小．因为滑动变阻器总阻值较小，若采用滑动变阻器限流式接法，电流、电压变化较小，测量误差较大，所以 滑动变阻器采用分压式接法．故选B．
③无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小．这是因为待测电阻远大于滑动变阻器阻值．
本实验采用半偏法测量待测电阻的阻值，知半偏时，有：RX+R0+r2=2（RX+r2），解得RX=R0-r2．
将电流表内阻等效到待测电阻中去，运用半偏法测量，测量支路电压不变，实际上总电阻增大，导致测量支路电压增大，电阻箱两端的电压大于待测电阻的电压，则测量值大于真实值．
故答案为：（1）F′AD
（2）①串联?2950?②外?B
③远大于?R0-r2?偏大
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 某同学为探究求合力的方法，做了如右图所示的实验。ABCD为竖直平板，E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮，滑轮的轴保持水平，所用绳子的质量可不计。第一次实验中，当装置平衡时，绳子的结点在O处，拉力的方向和钩码的位置如图所示。第二次实验时，仅把右侧滑轮的位置移动到图中的G点，待稳定后，∠EOF将?（填“变大”、“变小”或“不变”），绳子结点O的位置将?
A．竖直向下移动
B．水平向右移动
C．沿EO方向移动
D．沿FO方向移动
参考答案：不变? C
本题解析：根据钩码数量可判断两个分力
，
，合力
，根据力的平行四边形定则，合力是两个分力为临边组成平行四边形所夹的对角线，根据勾股定理可判断
，无论右侧滑轮如何移动，只要两个分力大小和合力大小不变，就不会变化。由于两个拉力的大小不变，所以拉力与竖直方向的夹角不变，在右侧滑轮移动到G点后，EO的拉力方向与竖直方向夹角不变，仍沿EO方向，而FO也将保持与竖直方向夹角不变，即稳定后GO 平行于FO，所以结点沿EO方向移动。如下图所示。
本题难度：一般
4、选择题 下列哪一组属于国际单位制的单位
[? ]
A．m、N、kg
B．kg、km、km/h
C．J、N/m、cm/s2
D．m/s2、g、N/cm2
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 下列关系式中正确的是（ ）
A．1J/C=1V
B．1C/V=1J
C．1V/C=1J
D．1V/m=1N/C
参考答案：A、根据电势差与电场力做功的关得U=Wq，
功的单位是J，电量的单位是C，所以1J/C=1V，故A正确，BC错误
D、根据电场强度的定义式得E=Fq
根据匀强电场电场强度与电势差的关系得E=Ud，
所以1V/m=1N/C，故D正确
故选AD．
本题解析：
本题难度：一般