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16.某同学想研究导线的电阻与其直径的关系,他截取了4段长度相同、直径不同的同种导线,按如下过程进行研究:
(1)用螺旋测微器测各导线的直径.当测微螺杆处于如图甲所示的位置时,应操作部件C(“A”、“B”、“C”)完成测量,这样有利于保护螺旋测微器,并使测量准确.某次测量如图乙所示,该导线的直径为1.200mm.

(2)图丙为该同学的实验原理图,若取下实物连接图丁中的导线C,就可符合原理图.
(3)若在实验中分别测得各导线两端的电压U和直径d,他想通过图象来直观地得到导线的电阻与其直径的关系,该同学应该画U-$\frac{1}{{d}^{2}}$图象.
1.

分析 (1)根据螺旋测微器的使用及读数方法得出应做的调节,并正确读数;注意应保留的位数;
(2)根据原理图可得出对应的实物图;
(3)根据电路图利用欧姆定律可得出对应的表达式,进而求出应作的图象.

解答 解:(1)为了保护螺旋测微器,当砧板接近被测量物体时,应调节微调旋钮C,防止对砧板造成损失;图中读数为:1mm+20.0×0.01mm=1.200mm;
(2)根据原理图可知,实物图中多连接了导线C;故将C拿掉即可符合原理图;
(3)由欧姆定律可知:
U=IR=I$ρ\frac{L}{\frac{π{d}^{2}}{4}}$=$\frac{4ρIL}{π{d}^{2}}$;
故U与$\frac{1}{{d}^{2}}$成正比;故应做出U-$\frac{1}{{d}^{2}}$图象;
故答案为:(1)C  1.200   (2)C    (3)$\frac{1}{{d}^{2}}$

点评 本题考查电阻的测量及螺旋测微器的使用方法,一定要注意明确螺旋测微器需要估读,应保留到千分之一毫米位.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.用如图1所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平.

①实验时,一定要进行的操作是AB.(填序号)
A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数F0
B.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带
C.用天平测出砂和砂桶的质量
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
②以拉力传感器示数F0的二倍F(F=2F0)为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的a-F图象如图2所示,则可能正确的是C.
③在实验中,得到一条如图3所示的纸带,取0、1、2、…、5共6个计数点,1~5每相邻两个点间各有四个点未画出,用刻度尺测出1、2、…、5各点到0点的距离分别为:10.92、18.22、23.96、28.30、31.10(cm),通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz.则小车的加速度大小为1.48m/s2(保留3位有效数字).

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7.某同学利用如图1所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系,具体实验步骤如下:
①按照图示安装好实验装置,并测出两光电门间距离L
②平衡摩擦力即调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等
③取下细绳和沙桶,测量沙子和沙桶的总质量m,并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间,并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新挂上细绳和沙桶,改变沙桶中沙子的质量,重复②~④步骤

(1)如图2,用游标卡尺测得遮光片宽度d=0.675cm.
(2)关于本实验的说法正确的是B.
A.平衡摩擦力时要取下细绳和沙桶
B.平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶
C.沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量
D.小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量
(3)若实验中测量遮光片宽度时存在测量误差,测量结果偏大,其他条件不变,则小车加速度的测量值大于真实值(选填“大于”或“小于”)

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4.如图所示在水银槽中倒扣一只质量为m的试管,试管内封闭着一定质量的理想气体,在环境温度一定的情况下,试管漂浮在水银面上方,此时试管内水银面与水银槽内水银面的高度差为H1,现缓慢向下压试管到某一深度,试管恰好能处于悬浮状态,此时试管内水银面与水银槽内水银面的高度差为H2.已知水银的密度为ρ,不计试管内被封闭气体的重力和玻璃管的厚度,大气压强为P0,重力加速度为g,环境温度为T0
①求试管漂浮在水银面上时,试管内被封闭气柱的长度;
②如果在试管漂浮在水银面上的情况下,缓慢降低环境温度,求温度至少为多少时,试管全部沉入水银面以下.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.以下说法中正确的是(  )
A.墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行
B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能不一定增加
C.封闭气体的密度变小,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少,分子动能增加,气体的压强可能不变
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势

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1.如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置.直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA,tB,用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g.
(1)钢球下落的加速度大小a=$\frac{1}{2h}$($\frac{{d}^{2}}{{t}_{B}^{2}}$-$\frac{{d}^{2}}{{t}_{A}^{2}}$),钢球受到的空气平均阻力Ff=mg-$\frac{m}{2h}$($\frac{{d}^{2}}{{t}_{B}^{2}}$-$\frac{{d}^{2}}{{t}_{A}^{2}}$).
(2)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”,但从严格意义上讲是不准确的,实际上钢球通过光电门的平均速度小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)钢球球心通过光电门的瞬时速度,导致测量钢球所受的阻力大于实际受到的阻力(选填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.A、B两物体在同一直线上运动的速度-时间图象如图所示,则由图象可知,在0-t2时间内(  )
A.A、B运动始终同向
B.在t1时刻B速度方向改变
C.A、B的加速度始终同向,B比A的加速度大
D.在t2时刻,A、B的速度相同,加速度也相同

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.下列说法正确的是(  )
A.重核裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能
B.氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光
C.比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量
D.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

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6.如图所示的正方形线框abcd边长为l,线圈水平放置,固定在磁感应强度为B,方向垂直的匀强磁场,其中ab边是电阻为R的匀强电阻丝,其余三边电阻不计,现有一段长度、粗细、材料均匀与ab边相同的电阻丝PQ架在线框上,并受到与ab平行的恒定水平力F作用从ad边由静止开始滑向bc边,PQ在滑动中与线框接触良好,摩擦阻力忽略不计,PQ电阻丝的质量为m,当PQ滑过$\frac{L}{3}$的距离时,它加速运动的加速度为a.
(1)此时通过ap段电阻丝的电流为多少?
(2)从开始到此时过程中整个电路产生的焦耳热为多少?

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