故选:BD.
【点评】含有弹簧的问题,往往要研究弹簧的状态,分析物块的位移与弹簧压缩量和伸长量的关系是常用思路.
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)
9.(5分)(2017?江西一模)图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,以下列出了一些实验步骤: A.用天平测出重物和夹子的质量
B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直面内
C.把打点计时器接在交流电源上,电源开关处于断开状态
D.将纸带穿过打点计时器的限位孔,上端用手提着,下端夹上系住重物的夹子,让重物靠近打点计时器,处于静止状态
E.接通电源,待计时器打点稳定后释放纸带,之后再断开电源 F.用秒表测出重物下落的时间 G.更换纸带,重新进行两次实验
(1)对于本实验,以上不必要的两个步骤是 A 和 F
图2为实验中打出的一条纸带,O为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出),打点计时器每隔0.02s打一个点.若重物的质量为0.5kg,当地重力加速度取g=9.8m/s2,由图乙所给的数据可算出(结果保留两位有效数字):
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①从O点下落到B点的过程中,重力势能的减少量为 0.86 J. ②打B点时重物的动能为 0.81 J.
(2)试指出造成第(1)问中①②计算结果不等的原因是 由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功 . 【考点】验证机械能守恒定律
【分析】(1)根据实验的原理和注意事项确定实验中不必要的步骤.
根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度求出B点的瞬时速度,从而得出B点的动能.
(2)重力势能的减小量与动能增加量不等的原因是由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功引起的.
【解答】解:(1)实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,两边都有质量,可以约去,所以不需要测出重物和夹子的质量,故A不需要. 物体下落的时间可以通过打点计时器直接得出,不需要秒表测重物下落的时间,故F不需要. 故选:A和F.
①从O点下落到B点的过程中,重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.176J=0.86J. ②B点的速度
=0.81J.
(2)第(1)问中①②计算结果不等的原因是由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功.
故答案为:(1)A、F,0.86 0.81 (2)由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功
【点评】正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所测数据,如何测量计算,会起到事半功倍的效果.掌握纸带的处理方法,会根据下降的高度求出重力势能的减小量,会根据纸带求出瞬时速度,从而得出动能的增加量.
10.(10分)利用如图所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻RV(约为
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=1.8m/s,则B点的动能
300Ω). 某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度; ③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的三分之一;读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值,则电压表内电阻RV= 894 Ω.
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材: A.滑动变阻器:最大阻值200ΩB.滑动变阻器:最大值阻10Ω C.定值电阻:阻值约20ΩD.定值电阻:阻值约200 根据以上设计的实验方法,回答下列问题.
①为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用 B ,定值电阻R'应选用 C (填写可供选择实验器材前面的序号).
②对于上述的测量方法,从实验原理分析可知,在测量操作无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测 大于 真实值RV (填“大于”、“小于”或“等于”),这误差属于 系统 误差(填”偶然”或者”系统”)且在其他条件不变的情况下,若RV越大,其测量值R测的误差就越 小 (填“大”或“小”).
【考点】伏安法测电阻
【分析】(1)明确本实验的基本原理是为类似与半偏法测电阻的方法,根据串联电路的基本规律进行分析,即可明确电压表内阻与电阻电阻之间的关系; (2)明确电路结构知道误差产生原因;从实验原理分析可知,当再断开开关S2,调整电阻箱R0的阻值,从而使得干路电流减小,路端电压变大,滑动变阻器两端电压变大,当电压表示数为一半,而电阻箱R0的电压稍大于电压表电压,由串联电路知识可得,测电阻偏大.
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【解答】解:由实验原理可知,电压表的指针指到满刻度的三分之一,因此电阻箱分得总电压的三分之二,根据串联电路规律可知,RV=故电压表内阻为894Ω;
①该实验中,滑动变阻器采用了分压接法,为方便实验操作,要选择最大阻值较小的滑动变阻器,即选择B;定值电阻起保护作用,因电源电动势为1.5V,若保护电阻太大,则实验无法实现,故定值电阻应选用C;
②从实验原理分析可知,当再断开开关S2,调整电阻箱R0的阻值,当电压表半偏时,闭合电路的干路电流将减小,故内电压降低,路端电压升高,从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大,即使电压表示数为一半,而电阻箱R0的电压超过电压表电压,导致所测电阻也偏大,所以测量电阻大于真实电阻; 本误差是由实验原理造成的,属于系统误差; 在其他条件不变的情况下,若RV越大,闭合S2后分压电路两端电压变化越小,分压电路电压越接近于不变,其测量值RV测的误差就越小.
故答案为:894;①B,C;②大于,系统;小.
【点评】本题考查半偏法测电阻的实验原理应用,要注意明确实验原理,要注意其实电压表就是能读出电压的电阻,通过电压变为原来的三分之一来测量电阻的阻值,同时要注意电表内阻所带来的实验误差分析情况.
11.(14分)(2009秋?花溪区校级期中)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v﹣t图象如图乙,(g取10m/s2) 试求:
(1)1秒内拉力F的平均功率. (2)4秒末物体的速度.
=
=894Ω;
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