1、1实验题增分练(四)1为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用 DIS 设计了一个实验，实验装置如图甲所示，图中 A 为电磁铁，B 为光电门。有一直径为 d、质量为 m 的金属小球通过电磁铁从 A 处由静止释放，下落过程中能通过 A 处正下方、固定于 B 处的光电门，测得 A、B 间的距离为 H，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为 t，当地的重力加速度为 g，且小球直径 d 远小于 A、B 间的距离 H。则：(1)小球经过光电门 B 时的速度 vB_。(2)多次改变高度 H，重复上述实验，作出 H 的变化图像如图乙所示，当图线斜率1t2k_时(用已知量 g、 d 表示)，可判
2、断小球下落过程中机械能守恒。(3)实验中发现动能增加量 Ek总是稍小于重力势能减少量 Ep，增加下落高度后， Ep Ek将_(选填“增加” “减小”或“不变”)。解析：(1)已知经过光电门时的时间和小球的直径，则可以用平均速度表示经过光电门时的速度，故 vB 。dt(2)若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒，则有： mgH mvB2；12即 2gH 2(dt)解得： H1t2 2gd2结合图像，则有： k 。2gd2(3)由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后， Ep Ek将增加。答案：(1) (2) (3)增加dt 2gd22根据所学知识回答下列问
3、题：(1)某同学想从下列三个电压表中选一个改装成量程为 9 V 的电压表A量程为 1 V、内阻大约为 1 k 的电压表 V12B量程为 2 V、内阻大约为 2 k 的电压表 V2C量程为 3 V、内阻为 3 k 的电压表 V3那么他选择的电压表应该是_(填 A、B 或 C)，将它串联一个 R_k的电阻就可以改装成量程为 9 V 的电压表。(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，来测量一电源的电动势及内阻，在下面线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为 1.50
4、V 时，电阻箱的阻值为 15.0 ；电压表示数为 2.00 V 时，电阻箱的阻值为 40.0 ，则电源的电动势E_V，内阻 r_。解析：(1)V 1、V 2的内阻不确定而量程又不合适，故应选择量程为 3 V 的电压表 C 进行改装，串联电阻可列式为 ，得 R6 k。9 3R 3RV(2)本实验的原理为： U E Ir，利用变阻箱和电压表可获取电流I，故电路如图示结构。(3)设 U0为改装电压表的示数， E 为电源电动势，则电阻箱两端电压为 3U0，把两组实验数据分别代入 3U0 E r3U0R有 31.5 V E r 和 32 V E r，联立得： E7.5 V， r10 31.515 3240。答案：(1)C 6 (2)见解析图 (3)7.5 103
