20．如圖9-7所示是一個單擺.擺球帶正電.擺線絕緣.整個單擺放在方向水平的勻強磁場中.當擺球從左向右擺動時.擺線的拉力要比沒有磁場時 (填“大 .“小 .或“相等 ). 當擺球從右向左擺動時.擺線的拉力要比沒有磁場時 (填“大 .“小 .或“相等 ). 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)為了驗證電荷之間的引力與電荷間距離的平方成反比的規(guī)律，庫侖還設(shè)計了一個電擺實驗，其裝置如圖所示：G為絕緣金屬球，lg為蟲膠做的小針，懸掛在7～8尺長的蠶絲sc下端，l端放一鍍金小圓紙片．G、l間的距離可調(diào)．實驗時使G、l帶異號電荷，則小針受到電引力作用可以在水平面內(nèi)做小幅擺動．測量出G、l在不同距離時，lg擺動同樣次數(shù)的時間，從而計算出每次振動的周期．庫侖受萬有引力定律的啟發(fā)，把電荷之間的吸引力和地球?qū)ξ矬w的吸引力加以類比，猜測電擺振動的周期與帶電小紙片l到絕緣帶電金屬球G之間的距離成正比．庫侖記錄了三次實驗數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(shù) 小紙片與金屬
球心的距離		 15次振動
所需的時間
1 9 20
2 18 41
3 24 60
關(guān)于本實驗及其相關(guān)內(nèi)容，有以下幾種說法：
（1）根據(jù)牛頓萬有引力定律和單擺的周期公式可以推斷：地面上單擺振動的周期T正比于擺球離開地球表面的距離h．
（2）從表格中第1、第2組數(shù)據(jù)看，電擺的周期與紙片到球心之間的距離可能存在正比例關(guān)系．
（3）假如電擺的周期與帶電紙片到金屬球球心距離成正比，則三次測量的周期之比應(yīng)為20：40：53，但是實驗測得值為20：41：60，因此假設(shè)不成立．
（4）第3組實驗測得的周期比預(yù)期值偏大，可能是振動時間較長，兩帶電體漏電造成實驗有較大的誤差造成的．
則下列選項正確的是（　�。�
A、（2）（4）
B、（1）（2）（3）（4）
C、（2）（3）
D、（1）（3）

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（1）①在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零刻線對準擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖1，則單擺擺長是
 
m；某次實驗測定40次全振動的時間如圖中秒表所示，則單擺周期是
 
s．精英家教網(wǎng)
②某同學(xué)用如圖2所示的裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣�，紙帶上的點為計時器的打點，計時器所用的電源為220V，50Hz的交流電，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為
 
 m/s2．當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�原因
 
．
（2）電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)．如圖3所示，是研究它們關(guān)系的實驗電路．為了便于進行實驗和保護蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）．新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動勢用E表示．
①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：
 
．
（安培表、伏特表看作理想電表）．
②在實物圖4中按電路圖畫出連線，組成實驗電路．
③表中給出了6組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線5．根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是
 
W，當時對應(yīng)的外電阻約是
 
．
U（V） 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

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（1）①在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零刻線對準擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖1，則單擺擺長是______m；某次實驗測定40次全振動的時間如圖中秒表所示，則單擺周期是______s．
②某同學(xué)用如圖2所示的裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣�，紙帶上的點為計時器的打點，計時器所用的電源為220V，50Hz的交流電，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為______ m/s2．當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�原因______．
（2）電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)．如圖3所示，是研究它們關(guān)系的實驗電路．為了便于進行實驗和保護蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）．新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R之和，用r表示，電源的電動勢用E表示．
①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：______．
（安培表、伏特表看作理想電表）．
②在實物圖4中按電路圖畫出連線，組成實驗電路．
③表中給出了6組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線5．根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是______W，當時對應(yīng)的外電阻約是______．
U（V）3.53.02.52.01.51.0
I（A）0.20.30.40.50.60.7

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（1）如圖1所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=5.12cm，s2=5.74cm，s3=6.14cm，s4=7.05cm，s5=7.68cm，s6=8.33cm、則打F點時小車的瞬時速度的大小是
0.80
0.80
m/s，加速度大小是
0.64
0.64
m/s2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）有人說礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”的實驗探究該問題．他用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm，用游標為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖2所示，擺球的直徑為
20.2
20.2
mm．他把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，當擺動穩(wěn)定后，在擺球通過平衡位置時啟動秒表，并數(shù)下“0”，直到擺球第30次同向通過平衡位置時按停秒表，秒表讀數(shù)如圖3所示，讀出所經(jīng)歷的時間t，則單擺的周期為
1.80
1.80
s，該實驗測得當?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
9.86
9.86
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

（3）在測定金屬電阻率的實驗中，用伏安法測量一個約100Ω電阻絲，可用的儀器：電流表（量程0～30mA，內(nèi)阻50Ω）、電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻5kΩ）、滑動變阻器（最大阻值20Ω）、電源（電動勢4V，內(nèi)阻忽略不計）、開關(guān)和導(dǎo)線若干．
①請將你設(shè)計的實驗電路圖畫在方框中．
②根據(jù)設(shè)計的電路圖，將下圖中的實物連接成實驗用的電路．
③為了完成整個實驗，除你在電路中已畫出的器材外，還需要測量接入電路中的電阻絲長度l的儀器是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
，測量電阻絲直徑d的儀器是
螺旋測微器
螺旋測微器
．
④計算電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．（用直接測量出的物理量表示）

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（1）如圖甲所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=5.12cm，s2=5.74cm，s3=6.14cm，s4=7.05cm，s5=7.68cm，s6=8.33cm、則打F點時小車的瞬時速度的大小是
0.80
0.80
m/s，加速度大小是
0.64
0.64
m/s2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）有人說礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”的實驗探究該問題．他用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm，用游標為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖乙所示，擺球的直徑為
20.2
20.2
mm．他把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，當擺動穩(wěn)定后，在擺球通過平衡位置時啟動秒表，并數(shù)下“0”，直到擺球第30次同向通過平衡位置時按停秒表，秒表讀數(shù)如圖丙所示，讀出所經(jīng)歷的時間t，則單擺的周期為
1.80
1.80
s，該實驗測得當?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
9.86
9.86
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

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