題目列表(包括答案和解析)
(18分)
(1)某同學(xué)通過實驗測量一根長度為L的電阻絲的電阻率。
①由圖甲可知電阻絲的直徑D=________mm。
②將如下實驗操作補充完整:按圖乙連接電路,將滑動變阻器R1的滑片P置于B端;將S2撥向接點1,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表示數(shù)為I0;將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大,S2撥向接點2, ,使電流表示數(shù)仍為I0,記錄此時電阻箱的示數(shù)為R2。
③此電阻絲的電阻率的表達(dá)式 。(用已知量和所測物理量的字母表示)
(2)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律。已知重力加速度為g。
①在實驗所需的物理量中,需要直接測量的是 ,通過計算得到的是 。(填寫代號)
A.重錘的質(zhì)量
B.重錘下落的高度
C.重錘底部距水平地面的高度
D.與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度
②在實驗得到的紙帶中,我們選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證機械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始點,F(xiàn)點是第n個點。設(shè)相鄰點間的時間間隔為T,下列表達(dá)式可以用在本實驗中計算F點速度vF的是 。
A. vF = g(nT ) B.vF =
C.vF = D.vF =
③若代入圖乙中所測的數(shù)據(jù),求得在誤差范圍內(nèi)等于 (用已知量和圖乙中測出的物理量表示),即可驗證重錘下落過程中機械能守恒。即使在操作及測量無誤的前提下,所求也一定會略 (選填“大于”或“小于”)后者的計算值,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果。
④另一名同學(xué)利用圖乙所示的紙帶,分別測量出各點到起始點的距離h,并分別計算出各點的速度v,繪出v2-h圖線,如圖丙所示。從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′= m/s2( 保留3位有效數(shù)字 )。則由上述方法可知,這名同學(xué)是通過觀察v2-h圖線是否過原點,以及判斷 與 (用相關(guān)物理量的字母符號表示)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等,來驗證機械能是否守恒的。
Ⅰ(6分)一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動,我們用電磁打點計時器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實驗:(打點計時器所接交流電的頻率為50Hz,A、B、C、D……為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出)
①如圖甲所示,將打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔,然后固定在圓盤的側(cè)面,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上;
②接通電源,打點計時器開始打點,啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動;
③經(jīng)過一段時間,停止轉(zhuǎn)動和打點,取下紙帶,進(jìn)行測量.
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示,圓盤的直徑d為 cm;
(2)由圖丙可知,打下計數(shù)點D時,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為 rad/s;
(3)紙帶運動的加速度大小為 m/s2,
Ⅱ.(12分) 測一阻值約1Ω的電阻絲Rx的阻值。為較準(zhǔn)確測量,要求多測幾組數(shù)據(jù)。
實驗室供選擇的器材有:
電源E:電動勢約1.5V,內(nèi)阻可忽略
電流表A1:量程0~0.2A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程0~0.01A,內(nèi)阻約0.05Ω
電壓表V1:量程3.0V,內(nèi)阻非常大
電壓表V2:量程15.0V,內(nèi)阻非常大
滑動變阻器R:0~10Ω
電阻箱R0:0~99.99Ω
電鍵S與導(dǎo)線若干
(1)某實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如上頁圖所示的電路圖來測量Rx,該電路有不妥或不符合要求之處,請指出其中的兩處:
① ;
② 。
(2)請將你設(shè)計的測量電路圖在方框內(nèi),并標(biāo)明所選器材符號。用測得的物理量計算Rx的公式是Rx= ;式中各物理量的物理意義是
。
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