(8分)某小组用图示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成。通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度,求重力加速度。
回答下列问题:
(1)实验中保持A不动,沿杆向下移动B,测量A、B之间的距离h及钢球经过该距离所用时间t,经多次实验绘出h/t与t关系图象如图所示。由图可知,重力加速度g与图象的斜率k的关系为g= ,重力加速度的大小为 m/s2;
(2)若另一小组用同样的实验装置,保持B不动,沿杆向上移动A,则 (选填“能”或“不能”)通过上述方法测得重力加速度;
(3)为减小重力加速度的测量误差,可采用哪些方法? (提出一条即可)。
⑴2k,9.60~9.80;⑵能;⑶AB间距离尽可能大,钢球体积尽可能小等。(每空2分,共8分)
解析试题分析:(1)我们在图像的直线上取两个点,其对应的高度与时间分别为h1、h2,t1、t2,则图象的斜率k=,而正是钢球通过h1时的平均速度,也是这段时间内时间中点的即时速度,设钢球由静止落到A时的时间为t0,故=g(t0+),=g(t0+),将其代入上式可得k=,即g=2k;由图像可得,其斜率k=m/s2=9.67m/s2;
(2)如果保持B不动,则我们可以设钢球由静止到B的时间为T0,则该时间也是可以在计算的过程中约去的,所以这种方法也可以测得重力加速度。
(3)为了减小误差,可以使AB间距离尽可能大,钢球体积尽可能小等。
考点:用自由落体的方法测重力加速度。
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而改变,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10 Ω)、电源、小电珠、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小电珠上的电流和电压):
I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(8分)某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约1Ω,双量程电压表(0 ~ 3V 内阻约3kΩ;0 ~ 15V 内阻约15 kΩ),电流表(0 ~ 0.6A 内阻约1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω 2A)和R2 (100Ω 0.1A)各一只。
①实验中滑动变阻器应选用_______(选填“R1”或“R2”)。
②在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。
③在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U – I图线,由图可较准确求出该电源电动势E = _________V,内阻r = ________Ω。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(10分)有一金属电阻丝的阻值约为20Ω,现用以下实验器材测量其电阻率:
A.电压表V1(量程0~15V,内阻约15kΩ)
B.电压表V2(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1 (量程为0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电流表A2(量程为0~50 mA,内阻约为10Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流0.2A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω,允许最大电流1.0A)
G.螺旋测微器
H.电池组(电动势3V,内电阻0.5Ω)
I.开关一个和导线若干
⑴某同学决定采用分压式接法调节电路,为了准确地测量出电阻丝的电阻,电压表选 ,电流表选 ,滑动变阻器选 (填写器材前面的字母);
⑵用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图a所示,该电阻丝直径的测量值
d = mm;
⑶如图b所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头P,触头的上端为接线柱c.当按下触头P时,它才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表A示数I保持不变,记录对应的电压表读数U.
该同学的实物连接如图c所示,他的连线是否正确,如果有错,在连接的导线上打“×”并重新正确连线;如果有导线遗漏,请添加导线,完成正确的实物连接图.
(4)利用测量数据描点作出U – L图线,如图d所示,并求得图线的斜率k.用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率ρ= .
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
一个标有“3.8 V 2 W”的小灯泡,要通过实验描绘出这个小灯泡的伏安特性曲线,某同学按下图a所示方式连接电路,画出图b所示小灯泡的I-U图象。
(1)电流为0.40 A 时小灯泡的阻值为_______Ω,小灯泡消耗的电功率为______W。
(2)实验中,电路的所有元件都完好,且电压表和电流表也均调好零点。a、b、c、d、e、f、g、h为连接电路所用的导线。一位同学闭合开关后,反复调节滑动变阻器,灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数无法调为零,则电路中断路的导线为________。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
在“描绘小电珠伏安特性曲线”的实验中,被测的小电珠为“4V,2 W”。实验室只有以下可供选择的实验器材:
电压表V1(量程6 V ,内阻约20 kΩ)
电压表V2(量程3 V ,内阻约10 kΩ)
电流表A(量程0.6 A ,内阻约1 Ω)
变阻器 R1(0~10 Ω ,1.0 A)
变阻器 R2(0~200 Ω ,0.6 A)
电源E(6V)
开关S及导线若干
①实验中要求测定小电珠在0.4V~4.0 V的范围内,不同电压U时流经它的电流值I ,作出伏安特性曲线。为了顺利完成实验,实验电路中应采用______(分压、限流)法供电,变阻器选用______(填字母代号,下同),电压表选_______;
②请将左下图的实物图连接成实验所需的电路,并使变阻器接入电路的阻值有比较恰当的值:
③某同学在实验中读取了如下表的实验数据,且在右上图I—U坐标图中标出了相应的数据点。请你在此坐标图中帮该同学标出纵坐标的标度;画出其伏安特性曲线;求出小电珠两端电压为3.5V时,其阻值R=____Ω(取两位有效数字)。
U/V | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.40 | 1.80 | 2.40 | 2.80 | 3.20 | 3.60 | 4.00 |
I/A | 0.092 | 0.150 | 0.235 | 0.270 | 0.340 | 0.390 | 0.422 | 0.441 | 0.475 | 0.496 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
为测定某电源内阻r和一段电阻丝单位长度的电阻R0,设计如图所示的电路。ab是一段粗细均匀的电阻丝,R是阻值为2Ω的保护电阻,电源电动势为6V,电流表内阻不计,示数用I表示,滑动片P与电阻丝有良好接触, aP长度用L表示,其它连接导线电阻不计。实验时闭合电键,调节P的位置,将L和与之对应的I数据记录在下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
L(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
I(A) | 1.78 | 1.39 | 1.14 | 0.97 | 0.84 |
1I(A-1) | 0.56 | 0.72 | 0.88 | 1.03 | 1.19 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
在做测量一只蓄电池(电动势约为2.2 V,内阻很小)的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:
A.定值电阻(阻值已知为R1=1 Ω,额定功率约5 W)
B.定值电阻(阻值已知为R2=10 Ω,额定功率约10 W)
C.直流电流表(量程0~0.6 A~3 A,内阻不能忽略)
D.直流电压表(量程0~3 V~15 V,内阻较大)
E.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~1 000 Ω)
G.电键
H.导线若干
(1)为防止电源短路,用作保护电阻的定值电阻选用______(填“A”或“B”)
(2)某同学将选定的器材在实物图上连线完成了实验电路,闭合电键后无论怎样移动滑片P,发现电压表示数约为2.2 V不变,电流表的示数几乎为零,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是下述中的________.
A.b、c间断路
B.a、b间某点电阻丝断路
C.P与电阻丝未接通
D.保护电阻断路
(3)排除故障后,某小组讨论发现图中有一条导线连接错误,请在错误导线上画上“×”,并画出正确接线.
(4)改正错误后按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如下图,请在图上作出相应图象.则待测蓄电池的电动势E为________V,内阻r为________Ω.(结果均保留三位有效数字)
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(6分)在做“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某—点(结点)并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是( )
A.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
B.两根细绳必须等长
C.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的结
点位置
(2)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N ,两力的合力用F 表示,F1、F2与F 的夹角分别为θ1和θ2,关于F 1、F 2与F、θ1和θ2关系正确的有( )
A.F1="4" N B.F =" 12" N C.θ1=45° D.θ1<θ2
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