小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响。所用器材有:干电池(电动势约 ,内阻不计) 节;两量程电压表(量程 ,内阻约 ;量程 ,内阻约 ) 个;滑动变阻器(最大阻值 ) 个;定值电阻(阻值 ) 个;开关 个及导线若干。实验电路如图1所示。
(1)电压表量程应选用_____(选填“ ”或“ ” 。
(2)图2为该实验的实物电路(右侧未拍全)。先将滑动变阻器的滑片置于如图2所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱 与滑动变阻器的接线柱_____(选填“ ”“ ”“ ”)连接,再闭合开关,开始实验。
(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中 与 之间的电压。某次测量时,电压表指针位置如图3所示,其示数为_____ 。根据测量数据作出电压 与被测电阻值的关系图线,如图4中实线所示。
(4)在如图1所示的电路中,若电源电动势为 ,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为 ,定值电阻的总阻值为 ,当被测电阻为 时,其两端的电压 _____(用 、 、 、 表示),据此作出 理论图线如图4中虚线所示。小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小。
(5)分析可知,当 较小时, 的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小。小明认为,当 较大时, 的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因。你是否同意他的观点?请简要说明理由。
某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s.以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移 填到表中,小车发生应位移所用时间和平均速度分别为 和 ,表中 ________cm, ________ 。
位移区间 |
AB |
AC |
AD |
AE |
AF |
|
6.60 |
14.60 |
|
34.90 |
47.30 |
|
66.0 |
73.0 |
|
87.3 |
94.6 |
(2)根据表中数据得到小车平均速度 随时间 的变化关系,如图(c)所示。题卡上的图中补全实验点_____。
(3)从实验结果可知,小车运动的 图线可视为一条直线,此直线用方程 表示,其中 ________ , ________cm/s。(结果均保留3位有效数字)
(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车速度大小 ________,小车的加速度大小 ________。(结果用字母k、b表示)
某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线,实验所用电压表内阻约为 电流表内阻约为 .实验中有图(a)和(b)两个电路图供选择。
(1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图(c)所示,该同学选择的电路图是图________(填“a”或“b”)
(2)若选择另一个电路图进行实验,在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图______。
某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有:电源 (电动势恒定,内阻可忽略);毫安表mA(量程 ,内阻可忽略);电阻 (阻值 )、 (阻值 )、 (阻值 )和 (阻值 );开关 和 ;装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池;导线若干。请完成下列实验操作和计算。
(1)电路连接
图(a)为实验原理图.在图(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,只有 一端的导线还末连接,该导线应接到 的________(填“左”或“右”)端接线柱
(2)盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高.在样品池中注满待测盐水
②闭合开关 ,________开关 ,毫安表的示数为 ,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品池的电流 为________
③________开关 ,毫安表的示数为 ,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品池的电流 为________
④断开开关 ,测量并记录盐水的温度
(3)根据上述数据,计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为________ ,进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率,实验过程如下:
(1)将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上,用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界
(2)①激光笔发出的激光从玻璃砖上的 点水平入射,到达 面上的 点后反射到 点射出.用大头针在白纸上标记 点、 点和激光笔出光孔 的位置
②移走玻璃砖,在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路,作 连线的延长线与 面的边界交于 点,如图(a)所示
③用刻度尺测量 和 的长度 和 . 的示数如图(b)所示, 为________ 。测得 为
(3)利用所测量的物理量,写出玻璃砖折射率的表达式 ________ ;由测得的数据可得折射率 为________(结果保留3位有效数字)
(4)相对误差的计算式为 。为了减小 测量的相对误差,实验中激光在 点入射时应尽量使入射角________。
一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比,以及交流电频率对输出电压的影响。题图1为实验电路图,其中 和 为变压器的原、副线圈, 和 为开关,P为滑动变阻器 的滑片,R为电阻箱,E为正弦式交流电源(能输出电压峰值不变、频率可调的交流电)。
(1)闭合 ,用多用电表交流电压挡测量线圈 两端的电压。滑片P向右滑动后,与滑动前相比,电表的示数_______(选填 “变大”“不变”“ 变小”)。
(2)保持 断开状态,调整E输出的交流电频率为50 Hz,滑动滑片P,用多用电表交流电压挡测得线圈 两端的电压为2500 mV时,用示波器测得线圈 两端电压u随时间t的变化曲线如图所示,则线圈 两端与 两端的电压比值为_______(保留3位有效数字)。
(3)闭合 ,滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50 Hz、1000 Hz的条件下,改变R的阻值,用多用电表交流电压挡测量线圈 两端的电压U,得到U-R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20 Ω的负载 替换电阻箱R,由图可知,当频率为1000 Hz时, 两端的电压为_______mV;当频率为50 Hz时,为保持 两端的电压不变,需要将 与一个阻值为_______Ω的电阻串联。(均保留3位有效数字)
某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。
(1)用游标卡尺测量摆球直径d。当 并拢时,游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示,则摆球的直径d为________mm。
(2)用摆线和摆球组成单摆,如图乙所示。当摆线长度l=990.1mm时,记录并分析单摆的振动视频,得到单摆的振动周期T=2.00 s,由此算得重力加速度g为_____ (保留3位有效数字)。
(3)改变摆线长度l,记录并分析单摆的振动视频,得到相应的振动周期。他们发现,分别用l和 作为摆长,这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小 随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知,该实验中,随着摆线长度l的增加, 的变化特点是____________,原因是____________。
在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电压表测量—金属丝的电阻。
(1)该同学先用欧姆表“ ”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是_______ 。
(2)除电源(电动势 ,内阻不计)、电压表(量程 ,内阻约 )、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:
A. 电流表(量程 ,内阻约 )
B.电流表(量程 ,内阻约 )
C.滑动变阻器(最大阻值 ,额定电流 )
D.滑动变阻器(最大阻值 ,额定电流 )
为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用_______。(选填实验器材前对应的字母)
(3)该同学测量金属丝两端的电压 和通过金属丝的电流 ,得到多组数据,并在坐标图上标出,如图2所示。请作出该金属丝的 图线_____,根据图线得出该金属丝电阻 ________ (结果保留小数点后两位)。
(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图4所示,请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。( )
物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如:
(1)实验仪器。用游标卡尺测某金属管的内径,示数如图1所示。则该金属管的内径为_______mm。
(2)数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点,其中一部分如图2所示,B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时,纸带运动的速度 ________ (结果保留小数点后两位)。
(3)实验原理。图3为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后,要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多。请分析说明这个要求的理由。
某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。
(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔______,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“ ”处。测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。
(2)再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关S前,将滑动变阻器 的滑片滑到_______端(选填“a”或“b”)。
将温控室的温度设置为T,电阻箱 调为某一阻值 。闭合开关S,调节滑动变阻器 ,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和 。断开开关S。
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S。反复调节 和 ,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值 。断开开关S。
②实验中记录的阻值 _____ (选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时热敏电阻阻值 _____。
某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数 ,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。
n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
8.04 |
10.03 |
12.05 |
14.07 |
16.11 |
18.09 |
(1)利用 计算弹簧的压缩量: , , ______cm,压缩量的平均值 ______cm;
(2)上述 是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量;
(3)忽略摩擦,重力加速度g取 ,该弹簧的劲度系数为______ 。(结果保留3位有效数字)
为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺。
(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是___________;
①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ,并连接数字毫秒计;
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;
③用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l;
⑤调整好气垫导轨的倾斜状态;
⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间 、 ;
⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面高度 、 ;
⑧改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤⑤⑥⑦,完成多次测量。
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图所示,则 ___________ ;某次实验中,测得 ,则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度 ___________ (保留3位有效数字);
(3)在误差允许范围内,若 ___________(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒;
(4)写出两点产生误差的主要原因:___________。
在伏安法测电阻的实验中,提供以下实验器材:电源E(电动势约 ,内阻约 ),待测电阻 (阻值小于 ),电压表V(量程 ,内阻约 ),电流表A(量程 ,内阻约 ),滑动变阻器(最大阻值 ),单刀开关 ,单刀双掷开关 ,导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。
回答下列问题:
(1)闭合开关 前,滑动变阻器的滑片P应滑到___________(填“a”或“b”)端;
(2)实验时,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将 拨向___________(填“c”或“d”);在上述操作正确的情况下,引起实验误差的主要原因是___________(填正确选项前的标号);
A. | 电流表分压 |
B. | 电压表分流 |
C. | 电源内阻分压 |
(3)实验时,若已知电流表的内阻为 ,在此情况下,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将 拨向___________(填“c”或“d”);读得电压表的示数为 ,电流表的示数为 ,则 ___________ (结果保留两位有效数字)。
某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为 ,内阻大约为 )的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器 、 (其中一个阻值为 ,另一个阻值为 );电阻箱 (最大阻值为 );电源 (电动势约为 );单刀开关 和 。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空:
① 的阻值为 (填"20"或"2000")
②为了保护微安表,开始时将 的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的 端(填"左"或"右")对应的位置;将 的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱 的阻值置于 ,接通 。将 的滑片置于适当位置,再反复调节 的滑片D的位置。最终使得接通 前后,微安表的示数保持不变,这说明 接通前B与D所在位置的电势 (填"相等"或"不相等")。
④将电阻箱 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将 的阻值置于 时,在接通 前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为 (结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议: 。
某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下:
①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间 ;
③用 表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示), 表示滑块在挡光片遮住光线的 时间内的平均速度大小,求出 ;
④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;
⑤多次重复步骤④;
⑥利用实验中得到的数据作出 图,如图(c)所示。
完成下列填空:
(1)用 a表示滑块下滑的加速度大小,用 v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则 与 、 和 的关系式为 = 。
(2)由图(c)可求得, , 。(结果保留3位有效数字)
试题篮
()