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题目列表(包括答案和解析)

(2008?烟台一模)某探究小组设计了如下的探究橡皮筋的弹性势能与拉长量之间关系的实验:将一块长木板放在桌面上调至水平,橡皮筋一端固定在墙上,另一端被静止的小车拉长d,小车释放后沿长木板运动,带动穿过打点计时器的纸带运动,如图(甲)所示,打点计时器电源频率为50Hz,小车质量为0.2kg,实验进行了三组,各次实验小车由静止开始运动的位置不同(即橡皮筋的拉长量d不同),分别打出纸带,选择了三种类型的纸带如图(乙)所示(图中最下面的是直尺).实验中的重要一步是根据纸带数据确定橡皮筋拉动小车的最大速度Vm.下表是某同学记录的有关数据,并进行了部分计算,请帮他完成表中剩下的部分.
实验序号 1 2 3
dn(cm) 5 10 20
Vm(m/s) 2.00 8.00

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在用电压表和电流表测两节电池串联的电动势的内电阻时,除备有电池、电键、足量的导线外,还有下列仪器可供选择:
A.电流表A1(0~0.6A)
B.电流表A2(0~3A)
C.电压表V1(0~3V)
D.电压表V2(0~15V)
E.滑动变阻器R1(20Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(1750Ω,3A)
应该选用的仪器(写出前面的字母)
ACE
ACE

一个学生用以上仪器测得如下表中的数据,在图中所示的坐标系中画出U-I图象,从图中可得电源的电动势为
2.94
2.94
V,内阻为
2.4
2.4
Ω.
序号 1 2 3 4 5 6
U/V 2.70 2.50 2.30 2.00 1.80 1.62
I/A 0.08 0.16 0.25 0.36 0.45 0.50

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某同学要测量一节干电池的电动势和内阻.他根据老师提供的以下器材画出了如图1所示的原理图.

A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg为10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)该同学没有选用电压表是因为
电压表量程太大
电压表量程太大

(2)该同学将电流表G与定值电阻R3串联,实际上是进行了电表的改装,则他改装的电压表对应的量程是
3
3
V;
(3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是
D
D
(填写器材前的字母编号);
(4)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据绘出了如图2所示的图线,根据图线可求出干电池的电动势E=
1.48
1.48
V(保留3位有效数字),干电池的内阻r=
0.89
0.89
Ω(保留2位有效数字).
序号 1 2 3 4 5 6
电流表G (I1/mA) 1.37 1.35 1.26 1.24 1.18 1.11

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某实验小组在实验室中测定一节干电池的电动势和内阻,他们观察实验桌上备用的器材并统计编号如下:
①干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约为1.0Ω);
②电压表V(量程0~15V,内阻约为10kΩ);
③电流表G(满偏电流3.0mA,内阻Rg=10Ω);
④电流表A(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω);
⑤滑动变阻器R1(0~20Ω,10A);
⑥滑动变阻器R2(0~100Ω,1A);
⑦定值电阻R3=990Ω;
⑧开关S和导线若干.
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是
 
.(填写器材编号)
(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材的物理量符号)
(3)该小组根据实验原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在给定的坐标纸上选取合适的标度,作出相应的图线.
 序号  1  2  3  4  5  6
 电流表G(I1/mA)  1.37  1.35  1.26  1.24  1.18  1.11
 电流表A(I2/A)  0.12 0.16  0.21  0.28  0.36  0.43
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(4)根据图线求出电源的电动势E=
 
(保留三位有效数字),电源的内阻r=
 
(保留两位有效数字).

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(Ⅰ)一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系.
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
F/N 2.42 1.90 1.43 0.97 0.76 0.50 0.23 0.06
ω/rad?s-1 28.8 25.7 22.0 18.0 15.9 13.0 8.5 4.3
①首先,他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动,数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω,如下表.请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图象.

②通过对图象的观察,兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比.你认为,可以通过进一步转换,做出
F-ω2
F-ω2
关系图象来确定他们的猜测是否正确.
③在证实了F∝ω2之后,他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m,又得到了两条F-ω图象,他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中,如图乙所示.通过对三条图象的比较、分析、讨论,他们得出F∝r的结论,你认为他们的依据是
做一条平行与纵轴的辅助线,观察和图象的交点中力的数值之比是否为1:2:3
做一条平行与纵轴的辅助线,观察和图象的交点中力的数值之比是否为1:2:3

④通过上述实验,他们得出:做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r,其中比例系数k的大小为
0.037
0.037
.(计算结果取2位有效数字)
(Ⅱ)某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距L=0.700m,其间充满待测的导电溶液.
用如下器材进行测量:
电压表(量程l5V,内阻约30kΩ); 电流表(量程300μA,内阻约50Ω);
滑动变阻器(10Ω,1A);          电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω);
单刀单掷开关一个、导线若干.
下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240

根据以上所述请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d的测量值为
30.75
30.75
mm;
(2)根据表1数据在图3坐标中已描点,请作出U-I图象,根据图象求出电阻R=
4.4×104~4.8×104
4.4×104~4.8×104
Ω(保留两位有效数字);
(3)计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=
πRd
2
 
4L
πRd
2
 
4L
 (用R、d、L表示)
(4)请在(图l)中补画出未连接的导线.

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