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(01年上海卷)(7分)某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示.测量时先调节输入端的电压。使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。

          

 

请完成对该物体质量的测量。

(l)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图。

(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.

(3)请设想实验中可能会出现的一个问题。

答案:(1)设计的电路图如图所示。

 

(2)测量步骤与结果:

①调节滑动变阻器,使转换器的输出电压为零;

②将砝码放在转换器上,记下输出电压U0

③将待测物放在转换器上,记下输出电压U1

由 U0=km0g,得k=U0/m0g

测得 U=kmg,所以m=m0U/U0

 

(3)①因电源电压不够而输出电压调不到零;

②待测物体质量超出转换器量程。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(01年上海卷)(10分)如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态。现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。

(l)下面是某同学对该题的一种解法:

解:设l1线上拉力为T1,线上拉力为T2重力为mg,物体在三力作用下保持平衡

T1cosθ=mg,   T1sinθ=T2,  T2=mgtgθ

剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度。因为mg tgθ=ma,所以加速度a=g tgθ,方向在T2反方向。

你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。

(2)若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l)完全相同,即 a=g tgθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(01年上海卷)(6分)要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势ε和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V(量程3V,内阻1kΩ)、电压表V2(量程15V,内阻2kΩ)、电阻箱(0~9999Ω)、电键、导线若干。

某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路,实验步骤如下:

(l)合上电键S,将电阻箱R阻值调到R1=10Ω,读得电压表的读数为U1

(2)将电阻箱R阻值调到R2=20Ω,读得电压表的读数为U2,由方程组U1=ε-U1r/R1、U2=ε-U2/R2   解出ε、r

为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进?
                                                                                                                  
                                                                                                                  

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科目:高中物理 来源: 题型:

(01年上海卷)一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,

(A)升降机的速度不断减小

(B)升降机的加速度不断变大

(C)先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功

(D)到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(01年上海卷)(5分)某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验,操作完全正确。根据实验数据却在P-V图上画出了两条不同双曲线。造成这种情况的可能原因是

(A)两次实验中空气质量不同

(B)两次实验中温度不同

(C)两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体压的数据不同

(D)两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体体的数据不同

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