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实验题专项练(三)
1.某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g,细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各
悬挂一只质量为m0的重锤,实验操作如下:
①用刻度尺量出重锤1 底端距地面的高度H;
②在重锤1 上加上质量为m 的小钩码;
③左手将重锤2 压在地面上,保持系统静止。释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1 落地时停止计
时,记录下落时间;
④重复测量多次下落时间,取其平均值作为测量值t。
请回答下列问题:
(1)步骤④可以减小对下落时间t 测量的 (选填“偶然”或“系统”)误差。
(2)为了使重锤1 下落的时间长一些,实验要求小钩码质量m 要比重锤质量m0 (选填“大”或
“小”)很多。
(3)忽略滑轮的摩擦阻力,用实验中的测量量和已知量表示g,得g= 。
2.(2023 天津和平模拟)学校物理兴趣小组欲将电流表A1改装成量程为0~15 V 的电压表,要求尽可能
减小实验误差。实验室提供的实验器材有:
A.电流表A1(量程为0~1 mA,内阻约为290 Ω);
B.电流表A2(量程为0~1.5 mA,内阻约为200 Ω);
C.定值电阻R1(阻值为600 Ω);
D.定值电阻R2(阻值为60 Ω);
E.滑动变阻器R(最大阻值为15 Ω);
F.一节新的干电池E;
G.开关S 及导线若干。
(1)在图甲中将测量A1内阻的电路图补充完整,并标明器材符号。
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,可获得多组A1的示数I1和A2的示数I2,并将对应的数据在I2-I1
坐标系中描点,作出I2-I1图线如图乙所示。根据I2-I1图线,可算出A1的内阻为 Ω。(结果保
留3 位有效数字)
2
(3)将A1与一个阻值为 kΩ 的定值电阻串联,可将A1改装成量程为15 V 的电压表V,用标准
电压表V0与其并联进行校准,若当V0的示数为12.4 V 时,A1的示数为0.80 mA,则电压表V 的实际量
程为 V。(结果均保留3 位有效数字)
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实验题专项练(三)
1.答案 (1)偶然 (2)小 (3)2(2m0+m) H
mt
2
解析 (1)对同一物理量多次测量取平均值的目的是减小偶然误差。
(2)根据牛顿第二定律知mg=(2m0+m)a,即a=
mg
2m0+m =
g
2m0
m +1
,而H=1
2
at2,可知位移一定时,加
速度越小,时间越长,所以为了使重锤1 下落的时间长一些,实验要求小钩码质量m 要比重锤质量
m0小很多。
(3)根据牛顿第二定律知a=
mg
2m0+m,而H=1
2
at2,可得g=2(2m0+m) H
mt
2
。
2.答案 (1)见解析图 (2)300 (3)14.7 15.5
解析 (1)为了测量A1内阻,采用安安法,为了减小测量误差,需要使得两电流表同时能够接近满偏,
则与A1并联的定值电阻阻值约为1×290
1.5-1.0
Ω=580 Ω,可知,并联定值电阻选择R1,作出电路图
如图所示。
(2)根据电路图有I2=I1+I 1r1
R1
=(1+ r1
R1)I1,根据图乙有1+ r1
R1
= 1.5
1.0,解得r1=300 Ω。
(3)将A1改装成量程为15 V 的电压表需要串联的电阻为Rx=
15
1×10
-3 Ω-300 Ω=14.7 kΩ,令实际
量程为U,则有0.8
12.4 = 1
U
,解得U=15.5 V。
