从下表中选出适当的实验器材.设计一电路来测量“金属丝的电阻率 .要求方法简捷.有尽可能高的测量精度.并能得到多组数据.金属丝(L) 长度为L­0 直径为D 电阻约为几欧姆电流表(A1) 量程10mA 内阻r1 = 40Ω 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据.
金属丝(L)长度为L0直径为D,电阻约为几欧姆
电流表(A1)量程10mA,内阻r1=40Ω
电流表(A2)量程500μA,内阻r2=750Ω
电压表(V)量程10V,内阻10kΩ
电阻(R1)阻值为100Ω,起保护作用
滑动变阻器(R2)总阻值约20Ω,额定电流1A
滑动变阻器(R3)总阻值约100Ω,额定电流10mA
电池(E )[电动势1.5V 内阻很小]
开关(S)        
导线若干
(1)在图1所示的方框中画出电路图,并标明所用器材的代号.

(2)在图2中根据你的设计方案的实验电路图,把所选仪器连成实际测量电路.
(3)若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ,则所用的表达式ρ=
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
,式中各符号的意义是
I1为A1的读数,I2为A2的读数,r1为A1的内阻,r2为A2的内阻,L0为金属丝的长度,D为金属丝的直径.
I1为A1的读数,I2为A2的读数,r1为A1的内阻,r2为A2的内阻,L0为金属丝的长度,D为金属丝的直径.

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从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据.
金属丝(L)    长度为L0     直径为D
电流表(A1)   量程10mA     内阻r1=40Ω
电流表(A2)   量程500μA    内阻r2=750Ω
电压表(V)    量程10V      内阻10kΩ
电阻(R1)     阻值为100Ω   起保护作用
滑动变阻器(R2)总阻值约20Ω
电池(E)     电动势1.5V     内阻很小
开关(S)及导线若干
(1)在下列方框中画出电路图,并标明所用器材的代号.
(2)若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ,则所用的表达式ρ=
ρ=
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
ρ=
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
,式中各符号的意义是
I1为A1的读数,I2为A2的读数,r1为A1的内阻,r2为A2的内阻,L0为金属丝的长度,D为金属丝的直径
I1为A1的读数,I2为A2的读数,r1为A1的内阻,r2为A2的内阻,L0为金属丝的长度,D为金属丝的直径

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从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得尽量多的数据.
 器材  规格
 电流表A1  量程为100mA,内阻r1待测(约5Ω)
 电流表A2  量程为500μA,内阻r2=1000Ω
 电压表V  量程为3V,内阻r3=10kΩ
 电阻R1  阻值20Ω,与电源串联,起保护作用
 滑动变阻器R0  总阻值约50Ω
 电源E  电动势为3V,内阻很小
 开关S  
 导线若干  
(1)画出你设计的电路图,标明所用器材的代号.
(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式r1=
 
,式中各符号指什么:
 

(3)若题中没有给出电流表A2,但提供了以下3个已知阻值的电阻.仍然需要高精度地测量电流表A1的内阻,你认为可以怎样设计实验方案,请谈谈你的设计思路,并画出实验电路图.
A.定值电阻R2(阻值5Ω);
B.定值电阻R3(阻值25Ω);
C.定值电阻R4(阻值1000Ω).

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从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.

器材(代号)

电流表(A1)

电流表(A2)

电压表(V)

电阻(R1)

滑动变阻器(R2)

电池(E)

电键(K)

导线若干

 

量程100 mA,内阻r1,待测(约40 Ω)

量程500 μA,内阻r2=750 Ω

量程10 V,内阻r3=10 kΩ

阻值约100 Ω,作保护电阻用

总电阻约为50 Ω

电动势1.5 V,内阻很小

(1)画出电路图,标出所用器材的代号;

(2)若选测量数据中一组计算r1,则所用的表达式为r1=_______,式中各符号的意义是_______.

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从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”。要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据。

金属丝(L)         长度为L­0                直径为D

电流表(A1)        量程10mA                内阻r1 = 40Ω

电流表(A2)        量程500A             内阻r2 = 750Ω

电压表(V)         量程10V                 内阻10kΩ

电阻(R1)          阻值为100Ω             起保护作用

滑动变阻器(R2)    总阻值约20Ω

电池(E)           电动势1.5V              内阻很小

开关(S)

导线若干

(1)在下列方框中画出电路图,并标明所用器材的代号。

(2)若选测量数据中的一组数据计算电阻率,则所用的表达式=            ,式中各符号的意义是                                           

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一、本题共12小题,每小题4分,满分48分.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

CD

BC

D

AC

BC

AD

AC

BD

AD

AD

C

C

 

二、非选择题部分共9小题,满分102分.其中13-14题为选做题,考生只能在13、14题中选择一题作答. 15-21题为必做题,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.

选做题

13.(11分)(适合选修3-3(含2-2)模块的考生)

(1)(4分) BCDH

(2)(7分)解:由图可知:从A到B是一个等温过程,根据玻意耳定律可得:6ec8aac122bd4f6e……………(2分)  带入数据解得:6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

从B到C是一个等容过程,6ec8aac122bd4f6e  ……………(1分)

【或由6ec8aac122bd4f6e,代入数据解得:6ec8aac122bd4f6e

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高,……(1分)故气体内能增大,……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)

 

14.(11分)(适合选修3-4模块的考生)

(1)(4分)AEFG

(2)(7分)解:依题由甲图知该波的波长为6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

设该波的传播速度为V,有6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

又由乙图知,P点在此时的振动方向向上,……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)

 

 

必做题

15.(16分)(1)①天平   刻度尺   小木块

②具体操作是:平衡摩擦力,先将小沙桶和滑块的连线断开,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,打下点距分布均匀的纸带为止.

应控制的实验条件是:实验中保持6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e        6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e(2)①(4分)作a-1/M图,如图 

②(1分)加速度、质量

③(2分)AC

 

 

 

 

 

 

 

16.(12分)

6ec8aac122bd4f6e(1)(4分)电路图如图,因为电源电动势E = 1.5V,而电压表量程为10V,读数不明显,所以不选电压表。已知内阻的电流表可测电压,所以选用A1或A2测电压,R2的电阻约为20Ω,题中要求测多组数据,故采用分压接法,电路图如图所示。

(2)(4分)实物连接如图(略)

(3)(4分)因为6ec8aac122bd4f6e

所以6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e

式中:I1为A1的读数,I2为A2的读数,r1为A1的内阻,r2为A2的内阻,L0为金属丝的长度,D为金属丝的直径。

 

17.(15分)解:以上结果是不正确的。因为地球赤道表面的物体随地球作圆周运动的向心力并不是物体所受的万有引力,而是万有引力与地面对物体支持力的合力。……………(3分)

正确解答如下:地球赤道表面的物体随地球自转的周期为T,轨道半径为R,所以线速度大小为:6ec8aac122bd4f6e……………(4分)

(2)①可估算地球的质量M,设同步卫星的质量为m,轨道半径为6ec8aac122bd4f6e,周期等于地球自转的周期为T,由牛顿第二定律有:6ec8aac122bd4f6e……………(3分)

所以6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

②可估算同步卫星运转时线速度的大小6ec8aac122bd4f6e,由①知地球同步卫星的周期为T,轨道半径为6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e……………(4分)

【或:万有引力提供向心力6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

对地面上的物体有:6ec8aac122bd4f6e……………(1分),所以得:6ec8aac122bd4f6e……(2分)】

 

18.(16分)解:(1)由表中数据可以看出ab棒最终将匀速运动,且匀速运动速度为:6ec8aac122bd4f6e   ①……………(2分)

金属棒产生的感应电动势为:6ec8aac122bd4f6e   ②……………(2分)

回路中感应电流为:6ec8aac122bd4f6e   ③……………(1分)

金属棒受到的磁场力为:6ec8aac122bd4f6e    ④……………(1分)

棒受力如图所示,由平衡条件得:6ec8aac122bd4f6e   ⑤……………(1分)

联立①---⑤式并代入数据解得:6ec8aac122bd4f6e  ⑥……………(2分)

(2)在0.6S内金属棒运动的距离为:6ec8aac122bd4f6e ⑦……………(1分)

设回路产生的总热量为Q,由能的转化和守恒定律得,6ec8aac122bd4f6e⑧…(2分)

在回路中产生的热量与电阻成正比,所以6ec8aac122bd4f6e  ⑨……………(2分)

联立⑦⑧⑨并代入数据解得:6ec8aac122bd4f6e   ⑩……………(2分)

 

19.(15分)解:由O为AB连线的中点, C、D是AB连线上的两点,其中6ec8aac122bd4f6e知C、D关于O点对称,则6ec8aac122bd4f6e……………(2分)

设滑块与水平板间的摩擦力大小为f,滑块从C到D的过程,由动能定理:6ec8aac122bd4f6e……(2分)且6ec8aac122bd4f6e……(1分)  得:6ec8aac122bd4f6e …………(1分)

(2)滑块从O到D的过程,由动能定理:

6ec8aac122bd4f6e……………(2分)    则6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

(3)对于小滑块从C开始运动到最终在O点停下的整个过程,由动能定理得:6ec8aac122bd4f6e……………(2分)  而6ec8aac122bd4f6e……………(2分)

得:6ec8aac122bd4f6e……………(2分)

 

20.(17分)解:(1)F=(M+m)a …………(1分)

                μmg=ma  …………(1分)

                F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………(1分)

(2)小物体的加速度  6ec8aac122bd4f6e

木板的加速度    6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e………(1分)    解得物体滑过木板所用时间6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

物体离开木板时的速度  6ec8aac122bd4f6e

               6ec8aac122bd4f6e

(3)若F作用时间最短,则物体离开木板时与木板速度相同。设F作用的最短时间为t1,物体在木板上滑行的时间为t,物体离开木板时与木板的速度为V

        6ec8aac122bd4f6e

 

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