(Ⅰ)如图1甲所示,包有白纸的质量为m的圆柱棒用细线竖直悬挂,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 自由落体运动/2022-09-04 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(Ⅰ)如图1甲所示,包有白纸的质量为m的圆柱棒用细线竖直悬挂,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm,已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样,根据以上内容,回答下列问题:

魔方格

①图1乙中的______端是圆柱体的悬挂端(填“左”或“右”);
②根据图1乙所给的数据,可知毛笔画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD=______m/s; 圆柱棒竖直下落的加速度为______m/s2
(Ⅱ)要测量一只量程已知的电压表的内阻,现有如下器材:
A:待测电压表(量程6V,内阻约3KΩ);
B:电流表(量程3A,内阻约为0.01Ω);
C:定值电阻(阻值R=2KΩ,允许通过的最大电流0.5A);
D:电源(电动势约为4.5V,但不知其准确值,内阻不计);
E:开关两只,导线若干.现有一同学设计了图2甲、乙、丙所示的测量电路,请你选择一个实验可行的电路,利用这个电路完成测量电压表的内阻,要求测量尽可能准确.
①你所选电路是______(填序号)
②根据你所选电路,写出实验步骤和实验中需要测量的物理量______.
③用你所测的物理量符号表示出电压表内阻的表达式______.

◎ 答案

(1)①圆柱做匀加速直线运动,间距越来越大,故左端是悬挂端;
②根据在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,有:
VD=
(92.0+68.0)×10-3
2T
,铭牌上标有“1200r/min”字样,即每秒转20周,所以T=0.05s,代入求得VD=1.60m/s;
由△x=aT2知,a=
(92.0-68.0)×10-3
0.052
=9.6m/s
(2)①由于电阻较大,电流较小,用电流表的示数非常小,误差较大,故用乙图;
②A:按乙图连接好实验电路;B:闭合s1、s2,记下电压表的读数U1;C:再断开s2,记下电压表的读数U2
③闭合s1、s2,电压表的示数为电源电动势U1,再断开s2,电压表与电阻串联,
U1-U2
R
=
U2
RV
,所以,Rv=
U2
U1-U2
R

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(Ⅰ)如图1甲所示,包有白纸的质量为m的圆柱棒用细线竖直悬挂,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸…”主要考查了你对  【自由落体运动】,【实验:伏安法测电阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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