题目

题型：眉山模拟难度：来源：

（1）在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.7cm．
①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是______cm，应记作______cm．
②若落体质量为0.1Kg，该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度g=9.8m/s²，则该过程落体重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J．（均保留3位有效数字）
（2）某待测电阻R_x的阻值大约在130Ω～150Ω之间，实验室有如下器材：
A．电流表A₁（量程0.6A、内阻r₁约为0.2Ω）
B．电流表A₂（量程150mA、内阻r₂约为3Ω）
C．电流表A₃（量程30mA、内阻r₃为10Ω）
D．电压表V（量程15V、内阻R_V约为20KΩ）
E．定值电阻R₀=30Ω
F．滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω
G．电源E（电动势5V、内阻较小）
H．开关S、导线若干
①要尽量准确测量R_X的阻值，在上述器材中，应选用的是______．（填器材前序号的字母）
②测量中要求所用电表的读数不得小于量程的一半，请在虚线框中画出测量电阻R_x的实验电路．（图中元件用题干中相应的字母标注）
③用已知量和测得的量表示R_x=______，说明式中各字母表示的物理量：______．

答案

①毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．
这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段：15.7，应记作15.70cm．
故答案为：15.7，15.70．
②重力势能减小量△E_p=mgh=9.8×0.1242 J=0.122J
中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
vB=

sAC

2T

=1.55m/s
EkB=

1

2

m

v

2B

=0.120J
故答案为：0.122，0.120．
（2）①根据所给提电源可以估算回路中的电流大于150mA，因此选择电流表A₁，由于所提供的电压表量程太大，导致测量不正确，因此需要用已知内阻的电流表和定值电阻进行改装，故选择电流A₃、定值电阻R₀、另外需要滑动变阻器、电源、开关、导线等．
故答案为：ACEFGH． 
②（1）该题中由于滑动变阻器的电阻小于待测电阻同时要求多测数据，因此选用分压接法，在测量电阻两端的电压和流过的电流时，可以采用下面两种方法：
法1：滑动变阻器分压接法．R₀与A₃串联后与R_x并联，A₁测总电流，具体电路图如图一所示；
法2：滑动变阻器分压接法．R_x与A₃串联后与R₀并联，A₁测总电流，具体电路图如图二所示．


r
③若用图一，则电阻R_x两端的电压为U=I₃（R₀+r₃），流过的电流为：I=I₁-I₃
故待测电阻为：Rx=

U

I

=

I3(R0+r3)

I1-I3

若用图一，则待测电阻R_x和电流表A₃两端的电压为U=（I₁-I₃）R₀，流过的电流为：I=I₃
所以有：Rx+r=

U

I

=

(I1-I3)R0

I3

所以Rx=

(I1-I3)R0

I3

-r
故答案为：

I3(R0+r3)

I1-I3

（或

(I1-I3)R0

I3

-r），I₁为A₁的示数，I₃为A₃的示数，R₀为定值电阻，r₃为A₃的内阻．