Question

（1）某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經時間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個行星表面附近繞該行星做勻速圓周運動的衛星所具有的速率為

2vR t

（2）游標卡尺讀數是

10.235

cm，
當正確使用多用電表測量物理量時，多用電表表盤示數如圖1所承．此時選擇開關對準×10Ω檔，則被測電阻的阻值為

400

Ω．
（3）“探究加速度與物體質量，物體受力關系”的實驗裝置如圖2所示，
①實驗的研究對象是小車，當作用力一定時（懸掛的砝碼盤和盤內的砝碼重力不變），探究加速度與質量的關系時，以下說法中正確的是

B

A．平衡摩擦力時，應將砝碼盤用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源
D．小車運動的加速度可用天平測出小車的質量M和砝碼盤及盤內砝碼的質量m后，直接用公式a=

m

M

g求出．
②如圖3所示為某同學根據測量數據作出的a-F圖象，說明實驗存在的問題是

沒有平衡摩擦力或平衡不足

（4）實際電流表有內阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯．測量實際電流表G₁內阻r₁的電路如圖4所示．供選擇的儀器如下：
①待測電流表G₁（0～5mA，內阻約300Ω）；
②電流表G₂（0～10mA，內阻約l00Ω）；
③定值電阻R₁（300Ω）；
④定值電阻R₂（10Ω）；．
⑤滑動變阻器R₃（0～1000Ω）；
⑥滑動變阻器R₄（0～20Ω）；
⑦干電池（1.5V）；
⑧電鍵S及導線若干．
（1）定值電阻應選

③

，滑動變阻器應選

⑥

．（在空格內填寫序號）
（2）用連線連接實物圖．
（3）閉合電鍵S，多次移動滑動觸頭，記錄多組G₁、G₂的讀數I₁、I₂，以I₂為縱坐標，I₁為橫坐標，作出相應圖線，如圖5所示．根據I₂-I₁圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內阻的表達式

r₁=（K-1）R₁

．

Answer 1

分析：（1）第一宇宙速度是衛星近地飛行的速度，其軌道半徑與地球的半徑相同，萬有引力約等于其重力，且提供向心力．由運動學知識解出重力加速度，結合圓周運動知識即可求解．
（2）游標卡尺讀數為（1）以游標零刻線位置為準，在主尺上讀取整毫米數．
                 （2）看游標上哪條刻線與主尺上的某一刻線（不用管是第幾條刻線）對齊，由游標上讀出毫米以下的小數． 
                 （3）總的讀數為毫米整數加上毫米小數．
（3）①平衡摩擦力時不連接砝碼盤，每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力，先接通打點計時器的電源，再放開小車．
②沒有平衡摩擦力或平衡不足
（4）①根據實驗的安全性和便于操作定值電阻選③，滑動變阻器選⑥；
③待測電流表兩端的電壓約為1.5V，定值電阻中電流為幾毫安，所以定值電阻選R₁，電路設計為分壓電路，滑動變阻器選小的便于操作，選R₄，

解答：解：（1）根據勻變速運動的規律可得，該星球表面的重力加速度為g=

2v

t

，該星球的第一宇宙速度，即為衛星在其表面附近繞它做勻速圓周運動的線速度，該星球對衛星的引力（重力）提供衛星做圓周運動的向心力．
則mg=

mv2

R

，該星球表面的第一宇宙速度為v=

gR

=

2vR t

．
（2）游標卡尺的讀數為：主尺+游標尺=102mm+7×0.05mm=10.235cm
歐姆表的讀數為：示數×倍率=40×10=400Ω
（3）①A、平衡摩擦力時不連接砝碼盤，A錯誤；
B、每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力，B正確；
C、實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車，C錯誤；
D、小車與砝碼盤一起加速運動，公式為mg=（M+m）a，D錯誤；
故選B
②沒有平衡摩擦力或平衡不足．
（4）①根據實驗的安全性和便于操作定值電阻選③，滑動變阻器選⑥；
③待測電流表兩端的電壓約為1.5V，定值電阻中電流為幾毫安，所以定值電阻選R₁，電路設計為分壓電路，滑動變阻器選小的便于操作，選R₄，
由分壓原理，I₁r₁=（I₂-I₁）R₁，由圖象知I₂-I₁圖象的效率K=

r1+R1

R1

聯立解得：r₁=（K-1）R₁
答案為：

2vR t

，10.235，400，B，沒有平衡摩擦力或平衡不足，③，⑥，（K-1）R₁

點評：本題考查的知識點比較多，做的時候應該耐心細致，第一題考查了宇宙第一速度，第二題考查了儀器的讀數，對實驗要知道實驗的原理及步驟．