【題目】集寧一中的每層樓樓道內(nèi)都裝有飲水機,純凈水的質(zhì)量關(guān)乎每一名學生的身體健康.純凈水質(zhì)量是否合格的一項重要指標是它的電導率λ是否超標(電導率λ即為電阻率ρ的倒數(shù)).
某同學選用一根粗細均勻且絕緣性能良好的圓柱形塑料直管裝滿純凈水樣品(直管兩端用薄金屬圓片電極密封)來測定樣品的電導率(不考慮溫度對電阻的影響):
(1)實驗中,該同學分別用刻度尺和游標為20分度的游標卡尺測定塑料管的長度和內(nèi)徑,刻度尺和游標卡尺的示數(shù)分別如圖甲、乙所示,則可讀出塑料管的長度L=________m、內(nèi)徑d=________mm.
(2)該同學用下列器材測定樣品的電阻:
a.電壓表V(量程0~3 V,內(nèi)阻約為5 kΩ;量程0~15 V,內(nèi)阻約為25 kΩ);
b.電流表A(量程0~10 mA,內(nèi)阻約為 2 Ω;量程0~50 mA,內(nèi)阻約為0.4 Ω);
c.滑動變阻器R(0~20Ω,2 A);
d.學生電源E(電動勢4.5 V,內(nèi)阻很小);
e.開關(guān)S及導線若干.
該同學先用多用電表粗測管內(nèi)水樣品的電阻值約為500 Ω,要求用盡量精確的方法測出其電阻值,請在圖丙中連接實驗電路圖____(圖中有六根導線已經(jīng)接好).
(3)電導率的表達式為=__________(用字母U、I、L、d)
【答案】0.1050; 11.30; ;
【解析】
(1)由圖示刻度尺確定其分度值,然后讀出其示數(shù);游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀;
(2)合理選擇實驗器材,先選必要器材,再根據(jù)要求滿足安全性,準確性,方便操作的原則選擇待選器材.電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法,小電阻外接法.滑動變阻器是小電阻控制大電阻,用分壓式接法.根據(jù)電路圖來連接實物圖,注意電表的正負極,并分幾個回路來連接;
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律,結(jié)合電阻定律,即可求解。
(1) 刻度尺讀數(shù):0.2050-0.1000=0.1050m;
游標卡尺的主尺讀數(shù)為11mm,游標讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm,所以最終讀數(shù)為11.30mm;
(2) 因電源的電壓為4.5V,因此電壓表選擇3V量程;由于阻值約為500Ω的電阻Rx的,
根據(jù)歐姆定律可知,電流的最大值為9mA,從精確角來說,所以電流表選擇量程0~10mA;
根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值,可知,待測電阻的阻值偏大,因此選擇電流表內(nèi)接法,
根據(jù)電路圖來連接實物圖原則,注意電表的正負極,并分幾個回路來連接.如圖所示;
(3) 根據(jù)閉合電路歐姆定律與電阻定律, ,解得:,所以電導率為: 。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量皆為 m 的物塊 A、B 用輕彈簧相連置于固定的傾角為的光滑斜面上,物塊 B 與垂直于斜面的擋板 C 接觸,物塊 A 系一輕質(zhì)細繩,細繩繞過斜面頂端的定滑輪另一端系一輕質(zhì)掛鉤,細繩與輕彈簧都與斜面平行,物塊 A、B 保持靜止。如果在掛鉤上掛一重物 D,平衡時物塊 B 恰不離開擋板。已知彈簧的勁度系數(shù)為 k,重力加速度為 g,如果某一瞬間剪斷細線,則
A. 掛上重物 D 之前彈簧的壓縮量為
B. 下滑過程中物塊 A 機械能守恒
C. 重物 D 的質(zhì)量為
D. 物塊 A 下滑過程中的最大速度為
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【題目】將一橫截面為扇形的物體放在水平面上,一小滑塊放在物體上,如圖除了物體與水平面間的摩擦力之外,其余接觸面的摩擦均可忽略不計,已知物體的質(zhì)量為、滑塊的質(zhì)量為,當整個裝置靜止時, 、接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ。重力加速度為g。則下列選項正確的是
A. 物體對水平面的壓力大小為Mg
B. 物體受到水平面的摩擦力大小為mgtanθ
C. 滑塊與豎直擋板之間的彈力大小為
D. 滑塊對物體的壓力大小為
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【題目】如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖.拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上,輪軸逆時針轉(zhuǎn)動從而拖動物塊.已知輪軸的半徑R=1.5m,細線始終保持水平;被拖動物塊質(zhì)量m=1kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5;輪軸的角速度隨時間變化的關(guān)系是ω=2t rad/s,g=10m/s2.以下判斷正確的是( )
A. 物塊做勻速運動
B. 物塊做勻加速直線運動,加速度大小是2m/s2
C. 繩對物塊的拉力是8N
D. 繩對物塊的拉力是9N
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【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,已知平面b上的電勢為2 V。一電子經(jīng)過a時的動能為10 eV,從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV。下列說法正確的是( )
A. 平面c上的電勢為零
B. 該電子可能到達不了平面f
C. 該電子經(jīng)過平面d時,其電勢能為4 eV
D. 該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍
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【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播,波速為5m/s,t=0時刻的波形如圖所示,此時刻質(zhì)點Q位于波峰,質(zhì)點P沿y軸負方向運動,經(jīng)過0.1s質(zhì)點P第一次到達平衡位置,則下列說法正確的是( 。
A. 這列波的周期是1.2s
B. 該波沿x軸正方向傳播
C. 點P的橫坐標為x=2.5m
D. x=3.5m處的質(zhì)點與P點振動的位移始終相反
E. Q點的振動方程為y=6cost(cm)
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【題目】如圖所示,坐標平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E=3×105N/C、方向水平向左的勻強電場,在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場.質(zhì)荷比的帶正電的粒子,以初速度v0=2×107m/s從x軸上的A點垂直x軸射入電場,OA=0.15 m,不計粒子的重力.
(1)求粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離;
(2)若要使粒子不能進入第Ⅲ象限,畫出粒子運動軌跡,求磁感應強度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進入電場后的運動情況)。
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【題目】某同學想測量某導電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計),兩電極相距L=0.700 m,其間充滿待測的導電溶液。用圖中的器材進行測量:
電壓表(量程15 V,內(nèi)阻約30 kΩ)、
電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω)、
滑動變阻器(100Ω,1 A)、
電池組(電動勢E=12 V,內(nèi)阻r=6Ω)、
單刀單擲開關(guān)一個、導線若干。
表中是他測量通過管中導電液柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù).
U /V | 0 | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 |
I /μA | 0 | 22 | 65 | 109 | 155 | 175 | 240 |
已知玻璃管的內(nèi)徑為4.00mm,回答以下問題:
(1)表中數(shù)據(jù)已在坐標圖中描點,請根據(jù)你作出的U-I圖線,求出電阻R=____Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(2)計算導電溶液的電阻率表達式是ρ=_______(用R、d、L表示),測量值為_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字);
(3)請在實物圖中補畫出未連接的導線.
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【題目】輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量m=1. 28kg、邊長1=1.6m、匝數(shù)n=10的正方形線圈,總電阻。邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè),如圖甲所示。磁場方向垂直紙面向里,大小隨時間變化如圖乙所示。從t=0開始經(jīng)t0時間細線開始松弛,取g=10m/s2。則
A. 在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢E=3. 2V
B. 在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢E=1.6V
C. to=2s
D. to=4s
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