[例1]请做个小实验: 材料:一个金属螺母.一张纸片. 实验1:将螺母和纸片从同一高度同时释放.观察其现象. 实验2:将该纸片团成小纸团.将螺母.小纸团从同一高度同时释放.观察其现象. 请对观察到的现象作出合理的解释. 提示: 纸片纸团所受重力是相同的.不同的是纸片比纸团受到的空气阻力大. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

实验题:
(1)建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长,其伸长量不仅与拉力的大小有关,还与金属材料的横截面积有关,人们发现对同一种金属,其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常量,这个常量叫做杨氏模量.用E表示,即E=(
F
S
)/(
△L
L
)
;某同学为探究其是否正确,根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝;不同质量的重物;螺旋测微器;游标卡尺;米尺;天平;固定装置等,设计的实验如图所示.
该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上,将一重物挂在金属丝的中点,其中点发生了一个微小下移h.用螺旋测微器测得金属丝的直径为D;用游标卡尺测得微小下移量为h;用米尺测得金属丝的原长为2L;用天平测出重物的质量m(不超量程).
①在一次测量中:
a.螺旋测微器如图甲所示,其示数为
 
mm;
b.游标卡尺如图乙所示,其示数为
 
mm;
②用以上所测物理量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为E=
 

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(2)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
干电池E(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω);  电流表G(满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω);
电流表A(0-0.6A,内阻0.1Ω);    滑动变阻器R1(0-20Ω,10A);
滑动变阻器R2:(0-100Ω,1A);    定值电阻R3=990Ω;      开关、导线若干
①为方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是
 
(填写字母代号)
②请在线框内画出你利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图.
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③上图为某-同学根据他所设计的实验绘出的I1:I2图线(I1为电流表G的示数;I2为电流表A的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=
 
V;内电阻r=
 
Ω

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(1)使用多用电表的欧姆挡测电阻时,用“×100”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,正确的判断和做法是
AC
AC
 (多项选择)
A.被测电阻值很大
B.被测电阻值很小
C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×1k”挡,重新欧姆调零后再测量
D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×10”挡,重新欧姆调零后再测量
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属直径D,用米尺测出金属丝长L,金属丝的电阻大约为5Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻的U、I,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3V,内阻1OkΩ           B.电压表0~15V,内阻50kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻0.05Ω        D.电流表0~3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0~10Ω              F.滑动变阻器,0~100Ω
①要求较准确地测出其阻值,电压表应选
A
A
,电流表应选
C
C
,滑动变阻器应选
E
E
.(填序号)
②实验中他的实物接线如图(乙)所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误.
错误1
导线连接在滑动变阻器的滑片上
导线连接在滑动变阻器的滑片上
,错误2
采用了电流表内接法
采用了电流表内接法

③用题中的已知符号写出电阻率的表达式:
ρ=
D2
4IL
ρ=
D2
4IL

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(1)几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图12所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。

①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=     

②若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时从悬点一直量到石块下端,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值     (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

  (2)在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30Ω。现通过以下实验测量该金属材料的电阻率。

①用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图13所示,则该电阻丝直径的测量值

d=    mm;

②实验中能提供的器材有开关,若干导线及下列器材:

电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);

电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);

电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);

电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);

滑动变阻器R1(0~10Ω);

滑动变阻器R2(0~1kΩ);

电源E(电动势为4.5V,内阻不计)。

为了便于调节电路并能较准确的测出电阻丝的阻值,电压表应选   

电流表应选    ,滑动变阻器应选      

    ③如图14所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P,触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头P时,触头P才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接人电路中电阻丝的长度L与对应的

电压U。请在图15中完成实验电路的连接。(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)

    ④利用测量数据画出U一L图线,如图16所示,其中(L0,U0)是U―L图线上的一个点的坐标。根据U一L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(L0,U0)可计算得出电阻丝的电阻率=       。(用所给字母表示)

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(1)用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.
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①实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是
 

②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=
 
m/s2.(结果保留两位有效数字)
③实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图丙所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是
 
.(选填下列选项的序号)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦      B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大            D.所用小车的质量过大
(2)小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);开关、导线若干.
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图丁所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.
F.断开开关.
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图戊所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=
 
 mm;
②实验中电流表应选择
 
(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图己所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=
 
(用给定的物理量符号和已知常数表示).
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)答:
 

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(1)用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.

①实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是   
②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=    m/s2.(结果保留两位有效数字)
③实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图丙所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是    .(选填下列选项的序号)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦      B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大            D.所用小车的质量过大
(2)小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);开关、导线若干.
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图丁所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.
F.断开开关.
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图戊所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=     mm;
②实验中电流表应选择    (选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图己所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R,在L轴的截距为L,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=    (用给定的物理量符号和已知常数表示).
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)答:   

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