(18分)
(1)某同學通過實驗測量一根長度為L的電阻絲的電阻率。
①由圖甲可知電阻絲的直徑D=________mm。
②將如下實驗操作補充完整:按圖乙連接電路,將滑動變阻器R1的滑片P置于B端;將S2撥向接點1,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表示數(shù)為I0;將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大,S2撥向接點2, ,使電流表示數(shù)仍為I0,記錄此時電阻箱的示數(shù)為R2。
③此電阻絲的電阻率的表達式 。(用已知量和所測物理量的字母表示)
(2)某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律。已知重力加速度為g。
①在實驗所需的物理量中,需要直接測量的是 ,通過計算得到的是 。(填寫代號)
A.重錘的質(zhì)量
B.重錘下落的高度
C.重錘底部距水平地面的高度
D.與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度
②在實驗得到的紙帶中,我們選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證機械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始點,F(xiàn)點是第n個點。設(shè)相鄰點間的時間間隔為T,下列表達式可以用在本實驗中計算F點速度vF的是 。
A. vF = g(nT ) B.vF =
C.vF = D.vF =
③若代入圖乙中所測的數(shù)據(jù),求得在誤差范圍內(nèi)等于 (用已知量和圖乙中測出的物理量表示),即可驗證重錘下落過程中機械能守恒。即使在操作及測量無誤的前提下,所求也一定會略 (選填“大于”或“小于”)后者的計算值,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果。
④另一名同學利用圖乙所示的紙帶,分別測量出各點到起始點的距離h,并分別計算出各點的速度v,繪出v2-h圖線,如圖丙所示。從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′= m/s2( 保留3位有效數(shù)字 )。則由上述方法可知,這名同學是通過觀察v2-h圖線是否過原點,以及判斷 與 (用相關(guān)物理量的字母符號表示)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等,來驗證機械能是否守恒的。
(1)(共6分)①0.377~0.379(2分);②(保持R1不變)調(diào)節(jié)R2(2分);③(2分);
(2)(共12分)① B(1分);D(1分);② C(2分);③ ghn (2分);小于(2分);④ 9.75(9.72~9.78) (2分);g(1分);g′ (1分)。
【解析】
試題分析:(1) ①由于螺旋測微器的主尺讀數(shù)是0,旋鈕讀數(shù)為37.8,故電阻絲的直徑D=0+37.8×0.01mm=0.378mm。②這是一種等效法測電阻的例子,故該空應(yīng)該填“(保持R1不變)調(diào)節(jié)R2”。 ③由于被測電阻的阻值等于R2,電阻絲的長度為L,直徑為D,則橫截面積為S=π()2,故由公式R=ρ可得電阻絲的電阻率為。
(2) ①由于該實驗是驗證機械能守恒定律的,即mgh=mv2,即v2=gh,所以結(jié)合電磁打點計時器的裝置可知,需要直接測量的是“重錘下落的高度”,故填B;通過計算得到的是“與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度”; ②由于F點的瞬時速度就等于其相鄰點間的平均速度,故C是正確的,雖然選項B計算的也是F點的速度,但它是利用機械能守恒定律來計算出來的,而本實驗就是用來驗證該定律的,故它不適合于在本實驗中計算F點速度,該空填C;③由于v2=gh,故驗證了該式,就可驗證機械能守恒定律;由于摩擦的存在,使得瞬時速度的測量會偏小一些,故也一定會略小一些;④我們在直線上任意找一點,得出當v2=8(m/s2)2時,高度h=41×10-2m,故g′==9.76m/s2;如果計算出來的g′與g是相等的,則也可以驗證機械能是否守恒。
考點:螺旋測微器的讀數(shù),等效法測電阻,電阻率的計算,驗證機械能守恒定律的實驗。
科目:高中物理 來源: 題型:
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一個標有“3.8 V、0.3 A”字樣的小燈泡,其燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化,一探究性學習小組在實驗室研究這一問題,現(xiàn)實驗室備有以下實驗器材:
器材名稱 | 代號 | 參 數(shù) |
電池組 電壓表 電壓表 電流表 電流表 滑動變阻器 | E V1 V2 A1 A2 R1 | 電動勢9 V,內(nèi)阻0.5 Ω 量程0~5 V,內(nèi)阻2.0 kΩ 量程0~15 V,內(nèi)阻3.0 kΩ 量程0~0.3 A,內(nèi)阻2.0 Ω 量程0~6 A,內(nèi)阻0.4 Ω 0~10 Ω,額定電流2 A |
滑動變阻器 固定電阻 開關(guān) 導(dǎo)線 | R2 R0 S M | 0~100 Ω,額定電流0.5 A 5 Ω,額定電流5 A 一個 若干 |
實驗時要求測量范圍盡可能大,且要求燈泡上的電壓從0開始調(diào)節(jié),測量結(jié)果盡可能準確.
(1)現(xiàn)在有實圖8-5所示的a、b、c、d四個電路,其中可選用的電路有________.
實圖8-5
(2)在實驗中,應(yīng)當選用的實驗器材有電壓表________,電流表________,滑動變阻器________.(填器材名稱代號)
實圖8-6
(3)該小組某同學通過實驗描繪出小燈泡的IU圖線,如實圖8-6所示,試根據(jù)圖線中給出的數(shù)據(jù),求出小燈泡在工作點A和B的電阻值分別為________、________.
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科目:高中物理 來源:2012屆浙江省高二下學期期中考試物理試題(2-4班) 題型:實驗題
請完成以下兩小題。(1)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘字,設(shè)計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結(jié)點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細胞掛一重物。
①為完成實驗,下述操作中必需的是 。
a.測量細繩的長度b.測量橡皮筋的原長
c.測量懸掛重物后像皮筋的長度 d.記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實驗證,可采用的方法是
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科目:高中物理 來源: 題型:
某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池。該同學想測量一下這個電池的電動勢E 和內(nèi)電阻r,但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為9.999Ω,可當標準電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6A,內(nèi)阻忽略不計)和若干導(dǎo)線。
(1)請根據(jù)測定電動勢E、內(nèi)電阻r的要求,用實線把圖甲中的器件連接成實驗電路;
(2)接通開關(guān),逐次改變電阻箱的阻值R,請先讀出R=2.6Ω時電流表的示數(shù)(如圖乙所示)I= A,然后在圖丙所示的坐標系中描出該點,最后把圖丙中已經(jīng)給出的點和你所描出的點中符合實際的點用平滑的曲線連接成R—圖像;
(3)該實驗中,R與之間的線性函數(shù)關(guān)系式為 ,根據(jù)圖丙中描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E= V,內(nèi)電阻r= Ω。
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