15利用如图甲所示的电路测定金属电阻率.在测量时需要用刻度尺测出被测金属丝的长度.用螺旋测微器测出金属丝的直径.用电流表和电压表测出金属丝的电阻. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”,已知砂和砂捅的总质童为m,小车的质量为M,实验中用砂和秒桶总重力韵大小作为细线对小车拉力的大小.
①实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是
 

A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
②本实验中应在释放小车
 
(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源.图2所示为实验中打出的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示.已知打点计时器的工作频率为50Hz.则
小车加速度a=
 
m/sZ.(结果保留两位有效数字)
③实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图3中的
 
图线. (选填“甲”、“乙”或“丙”)
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(2)在“测定金属的电阻率”实验中
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图甲所示,其读数为
 
mm;
②用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为:
电流表(内阻约0.1Ω)?
电压表(内阻约3kΩ)
电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(0-20Ω,额定电流2A)
开关、导线若干
利用以上器材正确连接好电路,进行测量,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 0.02 0.06 0.15 0.21 0.29 0.33 0.45
根据上表可以计算出Rx=
 
Ω,可推得测量Rx采用的电路是图
 
(选填“乙”或“丙”)
③本实验关于误差的说法正确的有
 

A.螺旋测微器是非常精密的仪器,测量金属丝直径时不存在误差
B.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
C.实验中通电时间不宜过长,是为了减少因温度变化而带来的误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.
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(17分)

(1)(8分)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间(从运动物块开始挡住ab间光线至结束的时间).现利用如图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数μ.。图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有在1和2位置画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=5.0×102s和t2=2.0×102s。用螺旋测微器测量小滑块的宽度d,如图丙所示.

①由图丙读出滑块的宽度d=           mm;

②滑块通过光电门1的瞬时速度v1的表达式为        ,滑动通过光电门2的速度v2的表达式为        (用字母d、t1、t2表示);

③若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速为g,为完成测量,除了研究v1v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是                                           

                                         (说明各物理量的意义及字母);

④写出用③中各量求解动摩擦因数的表达式                  (用字母表示)。

(2)(9分)有一根很细的均匀空心金属管,管长约50cm、电阻约为15,现需测定它的内径d,但因其内径较小,无法用游标卡尺直接测量。已知这种金属的电阻率为。实验室中可以提供下列器材:

A.毫米刻度尺;

B.螺旋测微器;

C.电流表(量程300mA,内阻约1);

D.电流表(量程3A,内阻约0.1);

E.电压表(量程3V,内阻约6k):

F.滑动变阻器(最大阻值lk,额定电流0.5A);

G.滑动变阻器(最大阻值5,额定电流2A);

H.蓄电池(电动势6V,内阻0.05);

J.开关一个及带夹子的导线若干。

请设计一个实验方案,要求实验误差尽可能小,并能测出多组数据,便于调节。回答下列问题:

①实验中应测物理量的名称及符号是                                                                                          

②电流表应选择        ,滑动变阻器应选择        ;(填字母代号)

③请你设计一个电路图将其画在上面的方框中;

④用测得的物理量、已知量的字母写出计算金属管内径的表达式为=           

 

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(17分)

(1)(8分)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间(从运动物块开始挡住ab间光线至结束的时间).现利用如图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数μ.。图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有在1和2位置画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=5.0×102s和t2=2.0×102s。用螺旋测微器测量小滑块的宽度d,如图丙所示.

①由图丙读出滑块的宽度d=            mm;

②滑块通过光电门1的瞬时速度v1的表达式为         ,滑动通过光电门2的速度v2的表达式为         (用字母d、t1、t2表示);

③若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速为g,为完成测量,除了研究v1v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是                                           

                                          (说明各物理量的意义及字母);

④写出用③中各量求解动摩擦因数的表达式                   (用字母表示)。

(2)(9分)有一根很细的均匀空心金属管,管长约50cm、电阻约为15,现需测定它的内径d,但因其内径较小,无法用游标卡尺直接测量。已知这种金属的电阻率为。实验室中可以提供下列器材:

A.毫米刻度尺;

B.螺旋测微器;

C.电流表(量程300mA,内阻约1);

D.电流表(量程3A,内阻约0.1);

E.电压表(量程3V,内阻约6k):

F.滑动变阻器(最大阻值lk,额定电流0.5A);

G.滑动变阻器(最大阻值5,额定电流2A);

H.蓄电池(电动势6V,内阻0.05);

J.开关一个及带夹子的导线若干。

请设计一个实验方案,要求实验误差尽可能小,并能测出多组数据,便于调节。回答下列问题:

①实验中应测物理量的名称及符号是                                                                                           

②电流表应选择         ,滑动变阻器应选择         ;(填字母代号)

③请你设计一个电路图将其画在上面的方框中;

④用测得的物理量、已知量的字母写出计算金属管内径的表达式为=           

 

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(1)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间(从运动物块开始挡住ab间光线至结束的时间).现利用如图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数μ.。图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有在1和2位置画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=5.0×102s和t2=2.0×102s。用螺旋测微器测量小滑块的宽度d,如图丙所示.

①由图丙读出滑块的宽度d=            mm;

②滑块通过光电门1的瞬时速度v1的表达式为         ,滑动通过光电门2的速度v2的表达式为         (用字母d、t1、t2表示);

③若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速为g,为完成测量,除了研究v1v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是                                           

                                          (说明各物理量的意义及字母);

④写出用③中各量求解动摩擦因数的表达式                   (用字母表示)。

(2)有一根很细的均匀空心金属管,管长约50cm、电阻约为15,现需测定它的内径d,但因其内径较小,无法用游标卡尺直接测量。已知这种金属的电阻率为。实验室中可以提供下列器材:

A.毫米刻度尺;

B.螺旋测微器;

C.电流表(量程300mA,内阻约1);

D.电流表(量程3A,内阻约0.1);

E.电压表(量程3V,内阻约6k):

F.滑动变阻器(最大阻值lk,额定电流0.5A);

G.滑动变阻器(最大阻值5,额定电流2A);

H.蓄电池(电动势6V,内阻0.05);

J.开关一个及带夹子的导线若干。

请设计一个实验方案,要求实验误差尽可能小,并能测出多组数据,便于调节。回答下列问题:

①实验中应测物理量的名称及符号是                                                                                           

②电流表应选择         ,滑动变阻器应选择         ;(填字母代号)

③请你设计一个电路图将其画在上面的方框中;

④用测得的物理量、已知量的字母写出计算金属管内径的表达式为=           

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(13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 (量程0~15V,内阻约为15)

B.电压表 (量程0~3V,内阻约为3)

C.电流表 (量程0~0.6A,内阻约为0.5)

D.电流表 (量程0~3A,内阻约为0.1)

E.滑动变阻器(阻值范围0~1,允许最大电流0.2A)

F.滑动变阻器(阻值范围0~20,允许最大电流1.0A)

G.螺旋测微器

H.电池组(电动势3V,内电阻约为0.5)

I.开关一个和导线若干

(1)某同学决定采用分压式接法调节电路。为了比较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________。(只需填写器材前面的字母)

(2)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图甲所示,该电阻丝直径的测量值=________mm;

 

(3)如图乙所示,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。当按下触头时,它才与电阻丝接触,触头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,使电流表的示数I保持不变,记录对应的电压表的示数U。

该同学的实物连接如图丙所示,他的连线是否正确,如果有错,请在连接错误的导线上打“×”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图线,如图丁所示,并求得图线的斜率为。则用电阻丝的直径、电流和斜率表示电阻丝的电阻率=________.

 

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

B

AC

B

C

BCD

D

AC

D

BC

AC

BD

A

13.A组(1)球形体;(1分)V/S;(1分)10-10,(1分)3.0×10-29(2分)

(2)增大,(2分)变多,(2分)??273.15(1分)

B组(1)x轴正方向,(1分)a,(1分)c,(1分);100(2分)

(2)小于(2分)大于 (2分)    Υ123(1分)

14.(1)步骤C不必要, (2分) 步骤B是错误的.(2分)

(2)(4分)  

(3)重锤的质量m ,(1分)  (3分)

15.(1)3.550×10-3 (3分)    (2)πd2Rx/4l(4分)

(3)将电键S2接1,只调节滑动变阻器r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U2I2 (2分) U1/I1U2/I2(3分)

提示:由欧姆定律得U1=I1(RA+RP+Rx),U2=I2(RA+RP),故Rx=U1/I1U2/I2.

 

16.(1)N?m2/kg(2分)    N?m2?C-2(2分)

(2)解析:由题意可知是要求该星球上的“近地卫星”的绕行速度,也即为第一宇宙速度。设该星球表面处的重力加速度为,由平抛运动可得

      ①     故                     2分

对于该星球表面上的物体有②所以         2分

而对于绕该星球做匀速圆周运动的“近地卫星”应有

     ③    2分

由 ①②③式得        ④       1分

(3)受力情况如图所示,QA、QB对QC的作用力大小和方向都不因其它电荷的存在而改变,仍然遵守库仑定律的规律。

QA对QC作用力:,同性电荷相斥。(1分)

QB对QC作用力:,异性电荷相吸。(1分)

∵QA=QB=Q        ∴FA=FB

根据平行四边形法则,QC受的力F1即为FA、FB的合力,根据几何知识可知,QC受力的大小,F1=FA=FB==,(3分)

方向为平行AB连线向右。(2分)

17.(16分)解:(1)ab杆向右运动时,ab杆中产生的感应电动势方向为a→b,大小为E=BLv1(1分)

cd杆中的感应电流方向为dc.  cd杆受到的安培力方向水平向右       (1分)

安培力大小为                  (2分)

cd杆向下匀速运动,有mg=μF                       ②                  (1分)

解①、②两式,ab杆匀速运动的速度为              (2分)

(2)ab杆所受拉力(4分)

(3)设cd杆以v2速度向下运动h过程中,ab杆匀速运动了s距离

                                                        (2分)

整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功

          (3分)

18..解:(17分)(1)带电微粒在做匀速圆周运动,电场力与重力应平衡,有mg=Eq,即E= mg/q,(3分)方向竖直向下. (1分)

(2) 粒子做匀速圆周运动,轨道半径为R,如图所示。

,    (1分)

最高点与地面的距离为,(1分)

解得。(2分) 该微粒运动周期为T=,(1分)

运动至。最高点所用时间为.(2分)

(3)设粒子上升高度为h,由动能定理得,(3分)

解得。  (2分)   微粒离地面最大高度为H+。(1分)

19(17分)解析:(1)解除锁定弹开AB后,AB两物体的速度大小:

     (2分)

弹簧储存的弹性势能  (1分)

(2)B滑上传送带匀减速运动,当速度减为零时,滑动的距离最远.

由动能定理得:  (2分)  得:  1分)

(3)物块B沿传送带向左返回时,先匀加速运动,物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动,设物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离为

         得       (2分)

表明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带速度

所以:                               (1分)

(4)设弹射装置对A做功为,则:   (1分)

AB碰后速度互换,B的速度  =                         (1分)

B要刚好能滑出平台Q端,由能量关系有:    (1分)

又mA=mB,  联立解得:          (1分)

                                        (1分)

B滑过传送带过程,传送带移动的距离: (1分)

所求内能:            (2分)

 

 

 


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