题目列表(包括答案和解析)
Ⅰ(8分)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
①他组装单摆是,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示,这样做的目的是 (填字母代号)
A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量得更加准确
C.需要改变摆长时便于调节
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径为12mm,单摆摆长为 m
③下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标远点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图像,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 (填字母代号)
Ⅱ(10)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.直径为0.396mm
(1)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
U/V |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.00 |
1.50 |
1.70 |
2.30 |
I/A |
0.020 |
0.060 |
0.160 |
0.220 |
0.340 |
0.460 |
0.520 |
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”).
(2)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字).
(4)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号).
A.1×10-2Ωm B.1×10-3Ωm C.1×10-6Ωm D.1×10-8Ωm
(5)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项).
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 1.00 |
I/A | 0 | 0.080 | 0.100 | 0.118 | 0.128 | 0.160 |
次数 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
U/V | 1.60 | 2.20 | 2.60 | 3.00 | 3.40 | 3.80 |
I/A | 0.200 | 0.238 | 0.258 | 0.278 | 0.291 | 0.310 |
(10分)某同学用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材研究标有额定电压为3.8 V字样(额定功率字迹不清)的小灯泡的伏安特性,测得的实验数据如下表所示.
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 1.00 |
I/A | 0 | 0.080 | 0.100 | 0.118 | 0.128 | 0.160 |
次数 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
U/V | 1.60 | 2.20 | 2.60 | 3.00 | 3.40 | 3.80 |
I/A | 0.200 | 0.238 | 0.258 | 0.278 | 0.291 | 0.310 |
请你根据上表数据:
在如图所示虚线框中画出实验电路图.
在如图所示的坐标系中,选取适当的标度,画出小灯泡的伏安特性曲线.
(3)实验中小灯泡两端的电压从零变化到额定电压的过程中,小灯泡的最大电阻约为
Ω (保留三位有效数字) ;
电阻大小发生变化的原因是 .
(4)将本实验用的小灯泡接入右图所示的电路,电源电压恒为6.0V,定值电阻R1=30Ω,电流表(内阻不计)读数为0.45A.根据你描绘出的小灯泡的伏安特性曲线,此时小灯泡消耗的实际功率约为 W(保留两位有效数字).
器材名称 | 代号 | 参数 |
电池组 电压表 电压表 电流表 电流表 滑动变阻器 滑动变阻器 固定电阻 开关 导线 | E V1 V2 A1 A2 R1 R2 R0 S M | 电动势9 V,内阻0.5 Ω 量程0—6 V,内阻2.0 kΩ 量程0—15 V,内阻3.0 kΩ 量程0—0.3 A,内阻2.0 Ω 量程0—6 A,内阻0.4 Ω 0—30 Ω,额定电流2 A 0—1700 Ω,额定电流0.5 A 5 Ω,额定电流5 A 1 A 若干 |
实验时要求测量范围尽可能大,且要求灯泡上的电压从0调节,测量结果尽可能准确。
①现在有图1所示的a、b、c、d四个电路,你可选用的电路有_______________。
图1
②在实验中,应当选用的实验器材有电压表______________,电流表______________,滑线变阻器______________(填器材名称“代号”)。
③该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的I-U图线,如图2所示,试根据图线中给出的参数,求出小灯泡在工作点A和B的电阻值分别为______________、______________。
图2
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