(2)请利用下面实验测量数据.写出所要测量的电阻率的表达式ρ= .刻度尺测出金属导线的长度L.直径d和伏特表的示数V.安培表的示数I. 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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某同学利用打点计时器、已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行《探究动能定理》的实验(如图1),他首先将打点计时器固定在斜面的上端,并将滑块与纸带相连,让纸带穿过打点计时器,接通低压交流电源(已知频率为f)后释放滑块,打点计时器在纸带上打下一系列记数点.
回答下列问题:(用已知字母表示)
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(1)写出影响滑块动能变化的主要因素
(2)该实验探究中为了求合外力,应先求出滑块与斜面的动摩擦因数.该同学通过多次调节斜面的高度,得到一条打点间距均匀的纸带(如图2),此时相对应的斜面长为L斜面高为h.由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ=
 

(3)保持斜面长度不变,升高斜面高度到H(H>h),该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带(如图3),用直尺测出S1 S2 S3,对A、B两点研究:
此时滑块在A、B两点的速度大小为:VA=
 
,VB=
 

(4)如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是:L、H、S1、S2、S3为cm,m为kg,f为Hz,g为m/s2,对AB段进行研究,在实验允许的误差范围内,该同学根据记录的数据直接计算合外力对滑块所做的功为W,滑块动能的改变量为△Ek,结果发现两者的差别很大,请分析其原因.写出该同学计算出的数值W与△Ek之间正确关系的表达式.
 

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某同学利用打点计时器、已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行《探究动能定理》的实验(如图11),他首先将打点计时器固定在斜面的上端,并将滑块与纸带相连,让纸带穿过打点计时器,接通低压交流电源(已知频率为f)后释放滑块,打点计时器在纸带上打下一系列记数点。

 

回答下列问题:(用已知字母表示)

(1)写出影响滑块动能变化的主要因素

(2)(3分)该实验探究中为了求合外力,应先求出滑块与斜面的动摩擦因数。该同学通过多次调节斜面的高度,得到一条打点间距均匀的纸带(如图12),此时相对应的斜面长为L斜面高为h. 由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ= ――――――-

(3)(2分)保持斜面长度不变,升高斜面高度到H(H>h),该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带(如图13),用直尺测出S1 S2 S3 ,对A、B两点研究:

此时滑块在A、B两点的速度大小为:VA = ――――――   VB   = ――――――――

(4)(3分)如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是:L、H、S1、S2、S3为cm,m为kg,f为Hz,g为m/s2,对AB段进行研究,在实验允许的误差范围内,该同学根据记录的数据直接计算合外力对滑块所做的功为W,滑块动能的改变量为△E k,结果发现两者的差别很大,请分析其原因。写出该同学计算出的数值W与△E k之间正确关系的表达式。

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10.  (1)某同学为研究实验小车沿斜面向下运动的规律,把打点计时器纸带的―端固定在小车上,小车拖动纸带运动时得到如图所示的纸带。在打出的纸带上每取5点为一个计数点,共取了A,B,C,D,E,F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a,b,c,d,e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,将纸条上端中心连起来,如图所示。根据有关信息求出实验小车的加速度大小为   

    (2)某学生利用图示装置验证机械能守恒定律。他在水平桌面上用练习本做成一个斜面,将―个钢球从斜面上某一位置滚下,并采取如下步骤测量钢球到达桌面的速度,

    A.让钢球从斜面上某一位置无初速释放,离开桌面后落到地面上,记下落地点的位置P

    B.用刻度尺测量在地面上的落点P与桌边沿的水平距离x; 

    C.                                                

    D.根据上述测量计算出钢球离开桌面的初速度v。

①请完成步骤C的内容,并用测量的物理量写出初速度v的计算表达式                                                          .

②为了验证钢球的机械能是否守恒,还需测量的物理量是                              

 

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(1)读出下面两图的读数:上图________________cm,下图________________mm。

   

(2)下面是一位教师的《探究外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系实验》的教案,认真阅读下列材料,并回答问题:

【探究实验】外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系

(一)提供的实验器材有:电火花式打点计时器、纸带、重锤、刻度尺。

(二)请同学们根据已有的知识,结合提供的实验器材,在小组讨论的基础上,写出你们的实验方案。讨论时请围绕下列问题进行:

①如何设计实验方案。(实验结束后叫学生上台演示其实验操作过程)

【师生探讨】将打点计时器侧放于桌面上,使限位孔伸出桌面外,将夹有重锤的纸带从下向上穿过限位孔,用一手压住打点计时器,另一手提住纸带的上端,使纸带竖直,重锤紧靠在下边的限位孔处,先开启电源使打点计时器工作,然后放手使纸带在重锤的带动下自由下落,结果打点计时器在纸带上打下一系列点,利用打了点的纸带来计算重力所做的功WG与动能变化量ΔEk的定量关系。

②如何计算重力所做的功WG和动能的变化量ΔEk

【师生探讨】在纸带上取两个合适的点(如下图中纸带上的B点和E点),用刻度尺测出这两点间的距离sBE,根据功的定义可知:WG=mgsBE,采用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时,重锤的速度vb和vE,再根据动能的计算式Ek=12mv2计算打B、E两点时的动能及其动能的差值ΔEk

③需要测量和记录哪些实验数据:(实验后由学生用图示方式板书出来)

④如何设计记录数据的表格:(学生板书并填入实验记录的数据)

sBE

sAC

sDF

tAC

tDF

 

 

 

 

 

(三)操作实验,测量和记录实验数据。

(四)数据处理表格:(学生板书并填入数据处理结果)

vb=

vE=

EkB=mvB2

EkE=mvE2

ΔEk=EkE-EkB

WG=mgsBE

 

 

 

 

 

 

(五)处理实验数据,比较得出实验结论:

【生】通过数据处理可知:重力所做的功WG与物体动能的改变量ΔEk在误差允许的范围内是相等的。

请你在“(四)数据处理表格:”中,补写出vb和vE的表达式。

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同步练习册答案