在“测定金属的电阻率”的实验中,采用了如图所示电路来测量金属丝的电阻R。
(1)考虑电压表、电流表内阻的影响,用此接法测出的R的阻值_______真实值(填“大于”、“小于”或“等于”),
(2)若测得金属丝的长度为L,直径为D,电阻为R,则金属丝电阻率ρ的表达式:ρ=______________.(用上述测量的字母表示)
(3)某次测量中螺旋测微器的读数如图,则该金属丝的直径为_________mm。
(4)某同学做实验时缺少电压表,于是他用一个满偏电流为300μA、内阻为500Ω的小量程电流表和一个阻值为5500Ω的定值电阻串联,改装成了一个量程为_________V的电压表。
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图甲是用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度,结果如图所示,可以读出此工件的长度为___________mm;图乙是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,此读数应 mm。
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(11分)某同学想描绘一只标称为“2.5V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:A.电流表A1(量程3.0A,内阻约0.2Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约1Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,最大允许电流为2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω,最大允许电流为0.5A)
G.电源E(电动势3V,内阻为0.25Ω)
H.电键、导线若干
⑴为了更好地完成实验,应选择的器材为:电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 ;(选填器材前面的字母)
⑵请你在下面的方框中作出实验原理图;
⑶正确连接电路后,该同学测出如下表所示的实验数据,请你在坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 |
电流I/A | 0 | 0.11 | 0.21 | 0.33 | 0.40 | 0.45 | 0.48 | 0.52 |
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某同学做“验证机械能守恒定律”实验,
(1)该同学开始实验时情形如图所示,接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
(i) ;(ii) 。
(2)如果运用=mgh进行验证,要求纸带上打第一个点时物体速度等于______。
(3)若实验中所用重物的质量m=1 kg,正确操作后得到纸带如图所示,(各计数点距O点距离已标出)打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重物速度vB=________,由此算出重物动能记为Ek。从开始点O至B点时重物的重力势能减少量是__________(结果均保留二位有效数字),计算后进行验证。
(4)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以为纵轴、以h为横轴画出的图象应是下图中的 ( )
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在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是___________.
A.位移 B.速度 C.加速度 D.平均速度
(2)下列操作中正确的有 。(填选项代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车D.打点计时器应使用直流电源
(3)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________. (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)下图的纸带记录了小车某次运动的情况,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。
①根据____可判定小球做匀加速直线运动。
②vD="________" m/s
③加速度=_________m/s2
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(6分)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹。实验装置如图所示。
(1)该同学做完实验后,提出了下列几条观点,其中正确的是________。(多选)
A.实验中应使斜槽轨道尽可能光滑 |
B.为使小球离开斜槽后能做平抛运动,斜槽末端的切线必须水平 |
C.为了使小球每次的轨迹相同,应使小球每次从斜槽上的相同位置由静止释放 |
D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来 |
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如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M. 验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线.
①a-F图象斜率的物理意义是 .
②本次实验中,是否应该满足M>>m这样的条件?答: (填“是”或“否”).
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(7分)某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:
(1)该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线
B.天平(含配套砝码)
C.秒表
D.刻度尺
E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是 (填代号)。
(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB= m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象,其中图线不过原点的原因是 ,图线在末端弯曲的原因是 。
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(12分)现仅有以下器材:
A1表:量程0.2A A2表:量程0.02A V1表:量程3V
V2表:量程100V 滑线变阻器R:0~10Ω 电阻箱R0:0~9999.9Ω,0.1A
蓄电池组E:E=6V,r=0.1Ω 电键S及导线若干
为较准确地测定一电阻值Rx约1.2Ω的电阻丝的阻值,已有甲、乙两位同学分别设计了甲、乙二个电路图来测量Rx。但甲、乙两电路设计均有不合理之处,请指出存在的问题(各图分别指出两处即得满分)。
(1)甲图不合理之处: , 。(2分)
(2)乙图不合理之处: , 。(2分)
(3)请设计一个实用的较合理的电路图,画在规定方框内,并写出Rx的计算公式Rx= ;公式中各物理量的意义是: 。
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