【题目】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)用刻度尺量出圆柱体长度为L,用螺旋测微器测出其直径D如图所示,则D=____mm.
(2)若用多用电表的欧姆挡粗测圆柱体的电阻.机械调零、欧姆调零后,选择“×100”倍率进行测量,发现表针偏转角度很大,正确的判断和做法是_________.
A.被测电阻值很大
B.被测电阻值很小
C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×1k”挡,重新欧姆调零后再测量
D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×10”挡,重新欧姆调零后再测量.
(3)现选择多用电表的电阻“×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1,则该电阻的阻值约为R=______Ω.
(4)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:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω); 电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ); 电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图2框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号________.
(5)根据测得量求出圆柱体材料的电阻率_________。
【答案】 (1)5.696mm--5.698mm (2)BD (3)220 (4)如图;
(5)
【解析】试题分析:螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数;欧姆表在测量前指针指在无穷大处,据此分析指针偏转角大小对应被测电阻的大小;根据电路最大电流选择电流表,根据实验原理与实验器材确定滑动变阻器与电流表接法,然后作出实验电路图;
(1)螺旋测微器的读数为
(2)因为欧姆表的指针的0刻度在最右边,无穷大刻度在最左边,平常不测量时指针指在无穷大可读出,所以如果指针偏转角度大,说明接近0刻度处,即被测电阻过小,需要换用低档测量,即为了把电阻值测得更准一些,应换用“×10”挡,重新欧姆调零后再测量,故BD正确;
(3)20~30之间的分度值为2,所以读数为
电源电动势为4V,电压表应选V1,电路最大电流约为: ,电流表应选A2,为方便实验操作,滑动变阻器应选R1,待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值,滑动变阻器采用分压接法,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表采用外接法,实验电路图如图所示:
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【题目】某同学利用下列器材测定一节干电池的电动势和内电阻
A.待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
B.电流表(满偏电流3mA,内阻10Ω)
C.安培表,量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电阻箱R3(0-9999Ω)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
F.滑动变阻器R2(0-100Ω,1A)
G.电键和导线若干
(1)由于没有电压表,该同学用电流表G和电阻箱R3改装成量程为3V的电压表,则电阻箱的阻值应调为______________Ω
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,读出电流表相应的示数I,并计算出改装后的电压表的读数U,在坐标纸中画出了如图2所示的U-I图像,由图像可知:E=____________V,r=__________Ω(保留两位有效数字)
(3)为了能较为准确地进行测量,以及操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_________(填器材前的字母代号)
(4)请在图1方框中画出实验电路图_______________。
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【题目】如图所示为实验室“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置.
①下列说法中不符合本实验要求的是__________.
A.入射球比靶球质量大,但二者的直径可以不同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为、
和
。已知入射球的质量为
,靶球的质量为
,如果测得
近似等于________,则认为成功验证了碰撞中的动量守恒.
③在实验中,根据小球的落点情况,若等式______________成立,则可证明碰撞中系统的动能守恒(要求用②问中测量的物理量表示).
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【题目】电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d.在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止被加速.不考虑电子重力,元电荷为e,则下列说法正确的是( )
A. A、K之间的电场强度为
B. 电子到达A极板时的动能大于eU
C. 由K到A电子的电势能减小了eU
D. 由K沿直线到A电势逐渐减小
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到。
(1)当M与m的大小关系满足____________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力。
(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与_________________图象。
(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a-F图线,如图2(a)所示,则实验存在的问题是_____________________。
(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a-F图线,如图2(b)所示。则两同学做实验时__________不同造成的。
(5)某同学在实验中得到如图3所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________(结果保留两位有效数字)。
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【题目】如图所示,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以v0=4×106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角.已知电子电荷e=1.6×10-19 C,电子质量m=0.91×10-30 kg.求:
(1)电子在C点时的动能是多少J?
(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?
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【题目】如图所示,倾角为的部分粗糙的斜面轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.两个光滑半圆轨道半径都为R=0.2 m,其连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.斜面上端有一弹簧,弹簧上端固定在斜面上的挡板上,弹黄下端与一个可视为质点、质量为m=0.02 kg的小球接触但不固定,此时弹簧处于压缩状态并锁定,弹簧的弹性势能Ep=0.27 J.现解除弹簧的锁定,小球从A点出发,经翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s=2.0 m;己知斜面轨道的A点与水平面上B点之间的高度为h=l.0 m,小球与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数为0.75;小球从斜面到达半圆轨道通过B点时,前后速度大小不变,不计空气阻力,(sin 370=0.6,cos 370=0.8.取g=10 m/s2).求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球对B点轨道的压力;
(3)斜面粗糙部分的长度x.
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【题目】质量m=20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动。0~2s内F与运动方向相反,2~4s内F与运动方向相同,物体的v-t图象如图所示。g取10m/s2,则( )
A. 拉力F的大小为100N
B. 物体在4s时拉力的瞬时功率大小为120W
C. 4s内拉力所做的功为480J
D. 4s内物体克服摩擦力做的功为320J
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【题目】如图所示,一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端,轻弹簧的左端固定在竖直墙上,水平向左的外力F推物体压缩弹簧,使弹簧长度被压缩了b。已知弹簧被拉长(或者压缩)长度为x时的弹性势能EP =kx2。求在下述两种情况下,撤去外力后物体能够达到的最大速度。
(1)地面光滑;
(2)物体与地面的动摩擦因数为μ。
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