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某同學設計了一個測物體質量的裝置，如圖11-2-13所示，其中P是光滑水平面，k是輕質彈簧的勁度系數，A是質量為M的帶夾子的標準質量金屬塊，Q是待測物體，已知該裝置的彈簧振子做簡諧振動的周期為，其中，m是振子的質量，k是與彈簧的勁度系數有關的常數，當只有A物體振動時，測得其振動周期為T₁，將待測物體Q固定在A上后振動周期為T₂，則待測物體的質量為多少？這種裝置比天平優越之處是什么？

圖11-2-13

（1）

（2）可在完全失重狀態下使用

解析:

本題是一個信息題，考查彈簧振子的周期公式在生產、生活中的具體應用.

（1）由題意知： ①

設物體Q質量為m，則

②

解①②得.

(2)由于天平在完全失重狀態下無法測量物體的質量，而此裝置可以在完全失重狀態下測量物體的質量.

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）繞固定軸轉動的物體也有動能，稱為轉動動能，其表達式為EK=

Iω2，其中ω為物體轉動的角速度，I稱為轉動慣量．某人利用下面的實驗如圖1來測量一個均勻圓盤繞其
中心軸轉動的轉動慣量．用一根光滑的軸穿過待測圓盤中心，將圓盤懸掛起來，在其邊緣上用輕細線纏繞若干圈，線的一端固定在盤的邊緣，另一端連接一個物塊，讓物塊由靜止開始下落．已知下落過程中物塊做勻加速運動，當地的重力加速度為g．
①實驗中，除了用米尺和秒表分別測量物塊從靜止下落的高度h和對應的時間t外，還需要測定的物理量是

A．物塊的質量m B．圓盤的質量M C．圓盤的半徑R D．物塊下落h高度時的速度v
②用h、t和你在①中所選擇的物理量表達轉動慣量的表達式為I=

mR2(gt2-2h)

．
③由于物塊下落過程中存在摩擦，實際上上述實驗所測得的轉動慣量與真實值比較

A．偏大 B．偏小 C．摩擦力不影響測量
（2）某實驗室提供的實驗器材如下：
A．一節干電池E（電動勢1.5V，內阻約0.5Ω）
B．一個電壓表V（量程0～1V，內阻約1KΩ）
C．一個電流表mA（量程0～4mA，內阻在60Ω～90Ω之間）
D．一個定值電阻R₀（電阻200Ω，允許通過的最大電流為0.5A）
E．一個滑動變阻器R（電阻0～10Ω，允許通過的最大電流為1A）
F．一個單刀單擲開關S，導線若干
為了擴大其中電流表mA的量程，需要先測量出電流表的內阻．為此，某同學根據提供的器材設計了一種利用伏安法進行測量的較為合理的電路，并在實驗中正確操作，測出了幾組數據，作出了電壓表的示數U和電流表的示數I的關系圖線，如圖2．
①請你根據提供的器材和該同學的測量數據在如圖3虛線框中畫出該同學設計的實驗電路圖（需要標注個元件的符號）
②該同學測出的mA表的內阻為

85.7

Ω（結果保留三位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?珠海二模）（1）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．
①請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤：a

打點計時器應接交流電源

；b

重物釋放時應緊靠打點計時器

．
②該同學經正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續的六個點，測得h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打點的周期為T，則打E點時速度為 v_E=

(h5-h3)

；若分別計算出各計數點對應的速度數值，并在坐標系中畫出v²與h的關系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=

9.4

m/s²．
③若當地的重力加速度值為9.8m/s²，請寫出誤差的主要原因

紙帶通過打點計時器時的摩擦阻力

．

（2）測量電阻絲的電阻率ρ，電阻絲的電阻約為20Ω．先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度．可供選擇的器材還有：
電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；
電流表A₁（量程0～100mA，內阻約5Ω）；
電流表A₂（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；
電阻箱R（0～999.9Ω）；
開關、導線若干．
實驗操作步驟如下：
A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；
B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；
C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；
D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；
E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏．重復多次，記錄每一次的R和L數據．
F．斷開開關．
①如圖乙，用螺旋測微器測量電阻絲直徑為d=

0.730

mm；
②電流表應選擇

A₁

（選填“A₁”或“A₂”）；
③用記錄的多組R和L的數據，繪出了如圖丙所示圖線，截距分別為R₀和L₀，再結合測出的電阻絲直徑d，寫出電阻絲的電阻率表達式 ρ=

πd2R0

4L0

πd2R0

4L0

（用給定的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學生用力電轉換器測量一物體的質量，該轉換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數為k），如圖所示．測量時先調節輸人端的電壓，使轉換器空載時的輸出電壓為零；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質量成正比的輸出電壓U。

現有器材：力電轉換器、質量為m₀的祛碼、電壓表、滑動變阻器、蓄電池各一個、電鍵及導線若干、待測物體（可置于力電轉換器的受壓面上），完成對物體質量的測量．
(1)該同學設計了下列（甲）、（乙）兩個電路．為了使力電轉換器的輸人電壓可調，并且使電壓的調節范圍盡可能大，應選______________電路．

(2)下圖是所用器材的實物示意圖．根據選用的電路圖，試在圖中用筆畫線代替導線，連接為進行測量的實驗電路．

（3）該同學的測量步驟為：
①調節滑動變阻器，使轉換器輸出電壓為零；
②將祛碼放在轉換器上，記下輸出電壓U₀ ；
③將待測物放在轉換器上，記下輸出電壓U_l；
則比例系數k＝________________，待測物體的質量為：________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了研究一根彈性繩的性能，某同學設計了一個簡單裝置――把一個物體系在彈性繩上懸掛在O點上。并在這個物體上安裝有位移傳感器，用以測量它在不同時刻下落的高度和速度。實驗前他首先測出物體的總質量為5kg，彈性繩不伸長時的長度為12m。現把物體從O點靜止釋放，根據傳感器測到的數據，可以利用計算機作出如圖所示的速度―位移圖象。不考慮空氣阻力及繩的重力不計，重力加速度取10m/s²。則物體下落到最低點時繩的彈性勢能為 J，彈性繩的平均拉力為 N．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年南昌市一模）為了研究一根彈性繩的性能，某同學設計了一個簡單裝置――把一個物體系在彈性繩上懸掛在O點上，并在這個物體上安裝有位移傳感器，用以測量它在不同時刻下落的高度和速度。實驗前他首先測出物體的總質量為5kg，彈性繩不伸長時的長度為12m。現把物體從O點靜止釋放，根據傳感器測到的數據，可以利用計算機作出如圖所示的速度―位移圖象。不考慮空氣阻力及繩的重力不計，重力加速度取10m/s²。則物體下落到最低點時繩的彈性勢能為 J，彈性繩的平均拉力為 N．

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