(10分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为________mm;用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为_______Ω.![]()
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(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测圆柱体电阻R
B.电流表A1,(量程0~4 mA,内阻约为50Ω)
C.电流表A2,(量程0~10mA,内阻约为30Ω)
D.电压表V1,(量程0~3V,内阻约为10 kΩ)
E. 电压表V2,(量程0~15V,内阻约为25 kΩ)
F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
H.直流电源E(电动势4V,内阻不计)
I. 开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求便于调节且测得多组数据进行分析,所选电流表_____,电压表______,滑动变阻器_____(填所选器材的符号),并在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.![]()
(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为
ρ=________Ω·m.(保留2位有效数字)
(1)50.15 4.700 220 (2)A2 V1 R1 ![]()
(3)7.6×10-2
解析试题分析:(1)由图甲,游标卡尺的读数为50mm+3×0.05mm=50.15mm;由图乙,螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读,螺旋测微器的读数为4mm+0.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm;由图丙,用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率,当指针指在中央附近时测量值较准确,欧姆表表盘的示数为22.0×10Ω=220Ω。
(2)电源电动势为4V,故电压表应选V1,待测电阻中最大电流约为
,则电流表应选A2;滑动变阻器选择小量程的,便于调节,故选R1;因待测电阻值远小于电压表内阻,电流表应选外接法;又滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如图所示:![]()
(3)根据电阻定律
、
,代入数据解得:![]()
考点:本题考查了测定金属的电阻率和螺旋测微器及游标卡尺的读数。
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(18分)如图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示:![]()
(1)OD间的距离为 cm 。
(2)下图是根据实验数据绘出的
图线(
为各计数点至同一起点的距离),斜率表示 ,其大小为
(保留三位有效数字)。![]()
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(10分)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律.![]()
(1)如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电的频率为f,则打点计时器在打C点时重锤的动能为Ek=________________,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能减少量为ΔEh=__________________.实验中发现,重锤减小的重力势能总是略 (选填“大于”、“小于”或“等于”)重锤增加的动能,其主要原因是 。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度a的表达式为a=__________________.
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
Ⅰ(7分)用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示,其示数L=________mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如右图所示,其示数D=____________mm.![]()
Ⅱ某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2。(结果均保留二位有效数字)![]()
②在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如下图所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
③在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。答: 。![]()
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(6分)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中。![]()
| 对应点 | B | C | D | E | F |
| 速度/ms-1 | 0.122 | 0.164 | 0.205 | 0.250 | 0.289 |
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(4分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示,由图象可知 ;![]()
| A.a的原长比b短 |
| B.a的劲度系数比b大 |
| C.a的横截面积比b大 |
| D.弹力和弹簧长度成正比 |
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在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室备有下列器材供选择:
A.待测小灯泡(3.0 V、1.5 W)
B.电流表(量程3 A,内阻约为1 Ω)
C.电流表(量程0.6 A,内阻约为5 Ω)
D.电压表(量程3.0 V,内阻约为10 kΩ)
E.电压表(量程15.0 V,内阻约为50 kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值为100 Ω,额定电流50 mA)
G.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A)
H.电源(电动势为4.0 V,内阻不计)
I.电键及导线等
(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(只需填器材前面的字母即可)
(2)请在虚线框内画出实验电路图.![]()
(3)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图甲所示.则电压值为________ V,电流值为________ A,小灯泡电阻的测量值与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出如甲所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)( )![]()
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别固定在墙上的两个钉子A、B上,另一端是这二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。![]()
①为完成实验,下述操作中必需的是
a.测量细绳的长度; b.测量橡皮筋的原长;c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度:d.记录悬挂重物后结点O的位置。
②钉子位置固定,若利用现有器材,改变条件再次验证实验,可采用的方法是 。
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