3.(8分)现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数,给定的器材如下:一倾角可以调节的长木板(如图)、木块、计时器一个、米尺.
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤:
①让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处,记下所用的时间t.
②用米尺测量D与A之间的距离s,则木块的加速度a= .
③用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l.设木块所受重力为mg,木块与长木板之间的动摩擦因数为,则木块所受的合外力F =_____.
④根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数的表达式=____________________ ,代入测量值计算求出的值.
⑤改变____________________________________,重复上述测量和计算.
⑥求出的平均值.
(2)在上述实验中,如果用普通的秒表作为计时器,为了减少实验误差,某同学提出了以下的方案:
A.选用总长度l较长的木板.
B.选用质量较大的木块.
C.使木块从斜面开始下滑的起点D离斜面底端更远一些.
D.使长木板的倾角尽可能大一点.
其中合理的意见是 .(填写代号)
5.(1)、(4分)关于实验误差,下列说法中正确的是( )
A.实验误差是实验中产生的错误,是由于测量不仔细或测量工具不精密产生的
B.实验误差是不可避免的,但可以通过采用精密仪器、改进实验原理和方法来减小误差。
C.多次测量取平均值可以减小系统误差。
D.采用图象法处理实验数据可以减小偶然误差。
(2)(12分)一个黑箱上有三个接点,如下图(a),两个接点间最多只能接一个元件。可能的元件有干电池、电阻和二极管,现用多用电表探测其内部结构:
第一步:用直流电压挡测量,测得A、B、C三点任意两点间电压示数均如图(b)所示。
第二步:用欧姆挡测量,红表笔接A,黑表笔接B,示数如图(c)所示,所之,示数如图(d)所示。
第三步:用欧姆挡测量,红表笔接A,黑表笔接C,示数如图(e)所示,反之,示数不变。
第四步:用欧姆挡测量,红表笔接B,黑表笔接C,示数如图(d)所示,反之,示数如图(f)。
试根据上述测量,在虚线框内画出箱内元件及连接法,如果有电池和电阻,请标明电动势或电阻值。
4.(15分)为了测定小车在斜面上下滑过程中克服阻力所做的功,某同学设计并完成了下面的实验。
实验器材:电火花灯计时器、斜面、小车、米尺、天产、纸带。
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A.将电火花打点计时器固定在斜面上某处,让两条纸带夹住墨粉纸盘,其一端固定在小车上,如图甲所示。
B.接通电源,按下打点计时器的脉冲输出开关,待打点稳定后,再释放小车,使之沿斜面下滑。
C.多次重复上述操作,选取一条点迹清晰的纸带进行测量。
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是打出的纸带的一段,相邻两记数点间还有四个打点未画出。由纸带数据可知,打点计时器打纸带上B点时小车的速度= m/s,打纸带上E点时小车的速度= m/s(保留两位有效数字)。
(2)为了求出打点计时器打纸带上B点到打纸带上E点过程中小车克服阻力所做的功,还需直接测量的物理量有 。
(3)用测得的量及速度、表示克服阻力所做功的计算式为WBE= 。
3.(1)(10分)某学生利用力电转换器测量一个物体的质量,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体质量成正比的输出电压U。现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上),请完成对该物体的质量的测量。
①设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大。在方框图中画出完整的测量路图。
②简要说明测量的关键步骤,求出比例系数并写出待测物体质量的表达式。
(2)(6分)用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为L=75.0cm,如图(a)所示,实验时先转动图(b)所示的测量头上的手轮,使与卡尺游标相连的分划线对准如图(c)所示的第1条明条纹,此时卡尺的主尺和游标的位置如图(d)所示,则游标尺上的读数x1= mm,然后再转动手轮,使与卡尺游标相连的分划线向右边移动,直到对准第5条明条纹,如图(e)所示,此时卡尺的主尺和游标的位置如图(f)所示,则游标尺上的读数x2= mm,由以上已知数据和测量数据,则该单色光的波长是 mm.
2.(18分)实验室现有器材如图所示,电池E,电动势约6V,内阻约1Ω;电压表V1,量程15V,内阻约30kΩ;电压表V2,量程6V,内阻约5kΩ;电压表V3,量程3V,内阻约3kΩ;滑动变阻器R1,最大阻值50Ω;电阻箱R2,最大阻值9999Ω,阻值最小改变量1Ω;开关S,导线若干。
要求用右图所示的电路测定图中电压表V的内阻。
(1)在所给的三个电压表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻?
答: 。
(2)在可测的电压表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路;
(3)你要读出的物理量是 ,用这些物理量表示待测电阻的计算公式是 。
5.在“把电流表改装为电压表的实验”中,需要利用半偏法测定电流表的内阻。
(1)在方框内画出测定电流表内阻的电路图,并在图中标出所用器材符号。
(2)已知电流表满偏电流为500μA,其内阻约在100Ω左右。实验室配有的可变电阻有:
|
B.电阻箱(0-9999Ω)
C.滑动变阻器(0-200Ω)
D.滑动变阻器(0-20000Ω)
电路中的可变电阻应选 和 。
(3)若上述实验中,测得电流表内阻为100Ω,
将此电流表改装成量程为2V的电压表,应
联一个阻值为 Ω的电阻。
3.(16分)(1)图示螺旋测微器的精度是0.01mm。
右图中的螺旋测微器读数5.620mm,请你判断刻
度线旁边方框内相应的数A: ,
B: ,C: (以符合给出的读数)。
(2)电压表是测定电路两端电压的仪表,理想电压表
的内阻可视为无限大,但实际使用的电压表的内阻
并不是无限大。为了测定某一电压表的内阻,给出了以下器材:
A.待测电压表(0~3V,内阻在3.5kΩ~4.5 kΩ之间)
B.电流表(0~1mA)
C.滑动变阻器(0~50Ω)
D.电键
E.电源(1.5V的干电池两节)
F.导线若干
要求多测几组数据,利用作图法求电压表的内阻。
①某同学设计了如图(甲)所示的电路图,但根据电路图正确连接实物后,在实际测量时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表的示数都几乎不变化。
请你简述他设计中存在的问题: 。
②请你另外设计一个电路图,画在图(乙)所示的方框内。
③某同学根据测量数据在图(丙)坐标系内描点,请根据数据点计算电压表内阻
RV= 。
4.(1)电阻22.4×103Ω的有效数字位数是 位,测量仪器的最小刻度为 。
(2)若示波器所显示的输入波形如下图所示,
要将波形上移,应调节面版上的
旋钮; 要使此波形横向展宽, 应调节
旋钮;要使屏上能够显示4个完
整的波形,应调节 和 旋钮。
(填旋钮序号)
(3)用伏安法测一节干电池的电动势和内阻实
验中, 根据实验测得一系列数据, 画出
U-I图,象如图所示,根据图象判断,被
测干电池的电动势为 V,内阻为
Ω。
2.(14分)如图所示,水平桌面上有斜面体A。小铁块B。斜面体的斜面是曲面,由截面图可以看出曲线下端切线是水平的。现提供实验的测量工具只有:天平、直尺。其它的实验器材可根据实验需要自选。
请设计一个实验,测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,摩擦力对B做的功。桌面足够粗糙要求:
(1)简要说明实验中要测的物理量;
(2)简要说明实验步骤;
(3)写出实验结果的表达式。(重力加速度g已知)。
1.(15分)有一根细长且均匀的空心金属管,长约30cm,电阻约为30-40Ω,现要较精确地测定其内径d,已知这种金属的电阻率为ρ,备有下列实验器材:
A.厘米刻度尺 B.毫米刻度尺
C.螺旋测微器 D.电流表(50mA,10Ω)
E.电流表(3A,0.1Ω) F.电压表(3V,6kΩ)
G.滑动变阻器(200Ω,0.5A) H.滑动变阻器(5Ω,2A)
I.蓄电池(6V,0.05Ω) J.开关一个导线若干
为了较精确地测定其内径d,要求加在金属管两端的电压由零开始变化。回答以下问题:
(1)实验中应直接测量的量有
(2)实验应选取的器材有
(3)画出实验电路图。
(4)用已知物理量和测得的物理量表示的金属管内径的表达式为
4.(1)在一次课外活动中老师拿出一只指示灯泡,上面标有“12V 0.×W”(到底是零点几伏已看不清),现有以下器材:3V电源一个、24V电源一个、电流表一只(量程为0- 100mA)、电压表一只(量程为0-15V),滑动变阻器一只(最大阻值为50Ω)。为了测出该灯泡的额定功率,全班同学分别设计出如图中A.B.C.D所示的4种电路。其中能准确测出该灯泡的额定功率的是__________图,测量步骤________其余电路不能准确测量的原因分别是:
(2)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验。在小轴的前端和小车B的后端贴有粘扣,在木板的右端固定打点计时器,小车A后连一长纸带,木板下垫有小木块,用来平衡摩擦力。反复移动小木块位置,直到小车在木板上向下运动时可以保持匀速直线运动状态。现使小车A,分别静止在木板的右端和中间,如图(a)所示,给小车A一个瞬时冲量,使小车A与静止的小车B相碰粘合成一体,并继续作匀速直线运动。已知打点计时器电源频率为50Hz,若得到一条打点纸带且计数点之间的间距如图(b)所示,A点为运动起点,则应选___________段来计算小车A碰撞前的速度,应选__________段来计算两车碰撞后的速度。若测得小车A的质量mA=0.4kg,小车B的质量mB=0.2kg,由以上数据可得到小车A.B碰撞前的总动量为__________kg·m/s;碰撞后的总动量为__________kg·m/s;得到的结论是________________________________________。 (计算结果保留三位有效数字)
5.(1)(5分)做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所(每相邻两个计数点间还有4个上点,图中未画出).已知打点计时器使用的是50Hz的低压交流电,则打点计时器在打“2”时小车的速度v2= m/s(保留2位有效数字).你估计,第6个计数点和第7个计数点之间的距离最可能是 cm.
(2)(7分)为了研究一个“2.5V 0.2W”小灯泡的伏安特性,现有4V蓄电池1只,电键1个,导线若干,其它可供选择的器材如下:
A.量程为0-3A,内阻为0.025的电流表1只;
B.量程为0-0.6A,内阻为0.2Ω的电流表1只;
C.量程为0-100mA,内阻为5Ω的电流表1只;
D.量程为0-3V,内阻为10kΩ的电压表1只;
E.量程为0-15V,内阻为50k的电压表1只;
F.额定电流为1A,阻值为0-5Ω的滑动变阻器1只.
①要正确完成这个实验,电流表应选 ,电压表应选 (选填相应器材的代号).
②在虚线框内画出实验的电路原理图.
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