抢分测3
1.(2025·广深珠联考)某实验小组用轻杆、小球和硬纸板等制作一个简易加速度计,如图甲所示。在轻杆上端装上转轴,固定于竖直放置的标有角度的纸板上的O点,轻杆下端固定一小球,杆可在竖直纸面内自由转动。将此装置固定于运动小车上,可粗略测量小车的加速度。主要操作如下:
(1)若轻杆摆动稳定时与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,则小车的加速度a=____________(用θ,g表示),该加速度测量仪的刻度____________(选填“均匀”或“不均匀”)。
(2)为了准确标出刻度,还需要测出当地重力加速度g,利用重锤连接纸带做自由落体运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,选取一条较理想的纸带,纸带上计数点的间距如图乙所示,相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s。根据数据求出当地重力加速度g=____________m/s2(结果保留3位有效数字)。
2.(2025·大连模拟)某学习小组将电压表改装成电子秤。实验器材有:
直流电源(电动势为E=4.5 V,内阻为r=1.0 Ω);
电压表V(量程0~3 V,内阻很大);
滑动变阻器R(最大阻值10 Ω);
竖直固定的滑动变阻器R0(总长l=10 cm,最大阻值20 Ω);
竖直弹簧下端固定于水平地面,上端固定秤盘且与滑动变阻器R0的滑动端连接,滑片接触良好且无摩擦(弹簧劲度系数k=103 N/m);
开关S以及导线若干。
取重力加速度g=10 m/s2,不计摩擦和其他阻力。
实验步骤如下:
①静止的托盘中未放被测物时,R0的滑片P恰好置于R0的最上端,电压表的示数为零,调节滑动变阻器R的滑片位于阻值最大端。
②在弹簧的弹性限度内,在托盘中轻轻放入砝码,直至托盘静止后,滑片P恰好置于变阻器R0的最下端,调节滑动变阻器R,使电压表达到满偏,此时为电子秤的最大称重。
请回答下列问题(所有计算结果保留2位有效数字):
(1)电子秤达到最大称重时,滑动变阻器R接入电路的阻值为_______________Ω。
(2)该电子秤的最大称重为____________kg。
(3)在图乙中画出被测物体质量m与电压表示数U的m-U图像。
(4)直流电源使用一段时间后,电动势E不变,内阻略增大。则被测物体质量的测量值与真实值相比____________(选填“偏大”或“偏小”)。
抢分测3
1.答案 (1)gtan θ 不均匀 (2)9.75
解析 (1)以小球为研究对象,小球受重力和轻杆的拉力,根据牛顿第二定律,可得mgtan θ=ma,解得a=gtan θ,小车加速度为gtan θ,由此可知加速度不随角度均匀变化,故加速度测量仪的刻度不均匀。
(2)根据逐差法可得当地重力加速度为g=,代入数据解得g= m/s2=9.75 m/s2。
2.答案 (1)9.0 (2)10 (3)图像见解析 (4)偏小
解析 (1)设此时滑动变阻器R接入电路的阻值为R1,根据欧姆定律Um=R0=3 V,代入数据,解得R1=9.0 Ω。
(2)电子秤的最大称重为m,则由平衡条件可得mg=kl,解得m=10 kg。
(3)根据闭合电路欧姆定律可得U=·R0,由平衡条件可得mg=kx,整理得m=·U,则m-U图线为过原点的直线,将m=10 kg,U=3 V描点连线,如图所示。
(4)因为m=·U,直流电源使用一段时间后,电动势E不变,内阻r略增大,但计算时还用较小的内阻r计算,则测量的质量m与真实值相比偏小。(共12张PPT)
实验题抢分测
抢分测3
1.(2025·广深珠联考)某实验小组用轻杆、小球和硬纸板等制作一个简易加速度计，如图甲所示。在轻杆上端装上转轴，固定于竖直放置的标有角度的纸板上的O点，轻杆下端固定一小球，杆可在竖直纸面内自由转动。将此装置固定于运动小车上，可粗略测量小车的加速度。主要操作如下：
1
2
(1)若轻杆摆动稳定时与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则小车的加速度a=____________(用θ，g表示)，该加速度测量仪的刻度____________(选填“均匀”或“不均匀”)。
以小球为研究对象，小球受重力和轻杆的拉力，根据牛顿第二定律，可得mgtan θ=ma，解得a=gtan θ，小车加速度为gtan θ，由此可知加速度不随角度均匀变化，故加速度测量仪的刻度不均匀。
解析
1
2
gtan θ
不均匀
(2)为了准确标出刻度，还需要测出当地重力加速度g，利用重锤连接纸带做自由落体运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，选取一条较理想的纸带，纸带上计数点的间距如图乙所示，相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s。根据数据求出当地重力加速度g=____________m/s2(结果保留3位有效数字)。
1
2
9.75
根据逐差法可得当地重力加速度为g=，代入数据解得g=
m/s2=9.75 m/s2。
解析
1
2
2.(2025·大连模拟)某学习小组将电压表改装成电子秤。实验器材有：
直流电源(电动势为E=4.5 V，内阻为r=1.0 Ω)；
电压表V(量程0~3 V，内阻很大)；
滑动变阻器R(最大阻值10 Ω)；
竖直固定的滑动变阻器R0(总长l=10 cm，最大阻值20 Ω)；
竖直弹簧下端固定于水平地面，上端固定秤盘且与滑动变阻器R0的滑动端连接，滑片接触良好且无摩擦(弹簧劲度系数k=103 N/m)；
开关S以及导线若干。
取重力加速度g=10 m/s2，不计摩擦和其他阻力。
1
2
实验步骤如下：
①静止的托盘中未放被测物时，R0的滑片P恰好置于R0的最上端，电压表的示数为零，调节滑动变阻器R的滑片位于阻值最大端。
②在弹簧的弹性限度内，在托盘中轻轻放入砝码，直至托盘静止后，滑片P恰好置于变阻器R0的最下端，调节滑动变阻器R，使电压表达到满偏，此时为电子秤的最大称重。
1
2
请回答下列问题(所有计算结果保留2位有效数字)：
1
2
(1)电子秤达到最大称重时，滑动变阻器R接入电路的阻值为_____Ω。
9.0
设此时滑动变阻器R接入电路的阻值为R1，根据欧姆定律Um=
R0=3 V，代入数据，解得R1=9.0 Ω。
解析
(2)该电子秤的最大称重为_________kg。
电子秤的最大称重为m，则由平衡条件可得mg=kl，解得m=10 kg。
解析
1
2
10
(3)在图乙中画出被测物体质量m与电压表示数U的m-U图像。
1
2
图像见解析
根据闭合电路欧姆定律可得U=R0，由平衡条件可得mg=kx，整理得m=·U,则m-U图线为过原点的直线，将m=10 kg，U=3 V描点连线，如图所示。
解析
因为m=·U，直流电源使用一段时间后，电动势E不变，内阻r略增大，但计算时还用较小的内阻r计算，则测量的质量m与真实值相比偏小。
解析
1
2
(4)直流电源使用一段时间后，电动势E不变，内阻略增大。则被测物体质量的测量值与真实值相比____________(选填“偏大”或“偏小”)。
偏小
