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Ⅰ、(1)在“测定金属的电阻率”实验中,把金属丝在圆柱形铅笔上单层密绕30圈,用20分度的游标卡尺测得其长度如图所示,则金属丝横截面的直径为______mm

(2)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
(a) 他们应选用下图所示的哪个电路原理图进行实验?答:______

(b) 按照正确的电路图,完成右图中的实物连线.
(c) 实验测得元件Z的电流与电压的关系图象如下图所示.则元件Z是金属材料还是半导体材料?答:______.

Ⅱ、用如图所示装置来探究碰撞中的守恒量,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角α;球A由静止释放,摆到最低点时恰与球B发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录球B的落点.
(a) 用图中所示各个物理量的符号表示:碰撞前A球的速度VA=______
【答案】分析:(1)根据游标上的分度格数,常把游标卡尺分为10分度、20分度、50分度三种. 它们的精度(游标上的最小分度值)分别为0.1 mm、0.05mm、0.02mm,游标卡尺按下列规则读数:①以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数. ②看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线(不用管是第几条刻线)对齐,由游标上读出毫米以下的小数. ③总的读数为毫米整数加上毫米小数.
(2))(a)电压从零开始连续调节,故滑动变阻器应该选择分压式接法;
从减小误差的角度选择安培表的接法,安培表外接与内接的区别:
外接法:测电阻时电压表直接接在电阻两端,电流表接在外.此时电压表有分流作用(U=U实际,I>I实际)测出的R比实际值小;此种接法是在电压表电阻远大于被测电阻情况下使用的.
内接法:测电阻时电流表和被测电阻串联,电压表接在电流表和被测电阻两端,电流表有分流作用(U>U实际,I=I实际)测出的R比实际值大;此种接法是在被测电阻远大于电流表电阻的情况下使用的.
(b)按照电路图连接好实际器材,注意电流表和电压表的正、负接线柱,同时连线不要交叉;
(C)从伏安特性曲线得到电阻随电压的变化情况,从而可以判断导体的材料;
Ⅱ、a、A球下摆过程机械能守恒,根据守恒定律列式求最低点速度;球A上摆过程机械能再次守恒,可求解碰撞后速度;碰撞后小球B做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后B球的速度,然后验证动量是否守恒即可.
b、从误差来源角度进行分析:偶然误差方面,测量时读数的误差,小球落地点的误差等;系统误差方面,小球与斜面的摩擦不可避免,空气阻力不可避免,以及一部分势能转化为转动动能等.
解答:解:Ⅰ、(1)Ⅰ、(1)游标卡尺的读数为20.40mm,故每一圈的直径为D=
故答案为:0.68mm.
(2)(a) 电压从零开始连续调节,故滑动变阻器应该选择分压式接法;
导体电阻较小,与电流表内阻相接近,故选择安培表外接法;
故选C.
(b)  连线图如图:

(c)从伏安特性曲线得到电阻随电压的增加而减小,故为半导体;
故答案为:半导体.
Ⅱ、(a)小球从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有
mgL(1-cosα)=
解得
vA=
x小球A碰撞后继续运动,机械能再次守恒,有
mgL(1-cosβ)=
解得
v′A=
碰撞后B球做平抛运动,根据位移公式,有
S=vBt
H=
解得
vB=
需要验证A、B球碰撞过程动量守恒,故
mAvA=mAv′A+mBvB
即需要验证
=+
故答案为:=+
(b)题目中的误差来源于空气阻力、落地点的测量等;
故答案为:①让球A多次从同一位置摆下,求B球落点的平均位置;
②α角取值不要太小;
③两球A、B质量不要太小;
④球A质量要尽量比球B质量大.
点评:第一小题关键会使用游标卡尺测量长度,明确误差的来源;第二问关键是明确运动过程以及过程中机械能何时守恒,动量何时守恒.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在“测定金属的电阻率”实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图1所示的读数是
0.740
0.740
mm.

(2)如图(甲)是“测定电源电动势和内阻”实验的电路图,根据实验测得的几组I、U数据作出U-I图象如图(乙)所示,由图象可确定:该电源的电动势为
1.40
1.40
V,电源的内电阻为
0.57
0.57
Ω(计算结果保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?蓟县模拟)(1)在“测定金属的电阻率”实验中,有下列四种电路可供选择,为使测量结果误差较小,则应选择的电路是:
D
D


(2)若已知被测电阻丝长度为l=0.5m,用螺旋测微器测量其直径,测量结果为图甲所示,则该金属丝的直径为D=
0.300mm
0.300mm
_,金属丝电阻率的表达式为ρ=
πUD2
4IL
πUD2
4IL

(3)利用测得的实验数据在U-I坐标系中描出的点如图乙所示,请你在坐标系中画出电阻丝的U-I图线.
(4)利用图线可得电阻丝的电阻率为ρ=
4.33×10-7Ω?m
4.33×10-7Ω?m
,根据下表信息可判断制造该金属丝的材料为
锰铜合金
锰铜合金

材   料 锰铜合金 镍铬合金
ρ/Ω?m 2.9×10-8 1.0×10-7 4.4×10-7 1.0×10-6

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(2012?汕头一模)(1)在“测定金属的电阻率”的实验中,为了安全、准确、方便地完成实验:
①除电源(电动势为4V,内阻很小)、电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),待测电阻丝(约3Ω)、导线、开关外,电流表应选用
A
 
1
A
 
1
,滑动变阻器应选用
R
 
1
R
 
1
(选填   下列器材的字母符号).
A.电流表A1(量程600mA,内阻约1Ω)  电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω)
B.滑动变阻器R1(总阻值10Ω)          滑动变阻器R2(总阻值100Ω)
②若用如图所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的
b
b
点相连(选填“a”或“b”).若某次测
量中,金属丝的长度为l,直径为D,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量(D、l、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ=
π
Ud
2
 
4IL
π
Ud
2
 
4IL

(2)如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.

①平衡小车所受的阻力的操作:取下
砝码
砝码
,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,则应
减小
减小
(减小或增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹
均匀(间隔相等)
均匀(间隔相等)
为止.
②图(c)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标m为小车上砝码的质量.
设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为
1
K
1
K
,小车的质量为
b
K
b
K

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(1)在“测定金属的电阻率”实验中,将金属丝在圆棒上密绕几圈来测量金属丝直径的方法,与下列实验中有关物理量测量方法相同的是
 

A.通过确定小球多次相同平抛运动的水平落点位置,由水平位移得到其平抛的初速度
B.通过测量小球做多个全振动的时间,得到单摆的周期
C.通过测量多个干涉亮条纹间的距离,得到两个相邻亮条纹的间距
D.用单条橡皮筋所做的功W0,表示n条相同橡皮筋所做功nW0
(2)请设计一张用于记录测量金属丝电阻原始数据的表格.
(3)为测定标称值为5Ω的滑动变阻器的总电阻,可供使用的器材如下.请根据实验原理在实物接线图中完成电路的连接.
A.待测滑动变阻器Rx,全电阻约5Ω
B.电流表A,量程0.6A,内阻约0.6Ω
C.电压表V,量程3V,内阻约3kΩ
D.滑动变阻器R,全电阻约20Ω
E.直流电源E,电动势3V,内阻不计.

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精英家教网Ⅰ.(1)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为
 
mm.
(2)在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图2所示,读数为
 
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Ⅱ.太阳能是一种清洁、“绿色”能源.在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性.所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干.
(1)为了达到上述目的,请将图1连成一个完整的实验电路图.
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图象.由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻
 
 (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为
 
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Ⅲ.利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.
用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v0
用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=
2gh
计算出瞬时速度
根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度h
用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v0以上方案中只有一种正确,正确的是
 
(填入相应的字母)

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