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试题详情

(1)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如题图所示的装置,准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的,需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的 和在橡皮条阻拦下前进的距离,还必须增加的一种实验器材是 。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据 定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率。

(2)某同学对有故障的电热毯进行探究,题图1是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接。题图2为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表。

①请在答题卡虚线框内画出与题图2对应的电路图。

②断开K1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U-I曲线如题图3所示。已知电热线材料的电阻率为2. 8×10-7 Ω·m,电热线的直径为0. 200 mm。可求得此电热线的电阻为 kΩ,总长度为 m。(结果均保留两位有效数字)

③为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对题图1中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路,位置在 (在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项)。

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试题答案

(1)高度(距水平木板的高度) 刻度尺 机械能守恒(动能)

(2)①电路图(如图)

②0.58(0.57~0.59均可) 65(64~66均可)

③1′和2′

试题解析

(1)根据实验目的,要定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系,就需要知道这两个量的值,用刻度尺可测量钢球在橡皮条阻拦下前进的距离,根据动能定理或机械能守恒定律:mgh=,测出h,就可求出钢球被阻拦前的速率v.

(2)①电路图如图:

②由题图可求,由图线斜率可求得R=0.58 kΩ(0.57~0.59均可),由,可得l=65 m(64~66均可)。

③由题表可知,1′和2′之间,电压表有示数,电流表示数为零,说明其间有断路。

少年,再来一题如何?
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