(1) (8分)为了探索弹力和弹簧伸长量的关系,李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示图象。从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,而使图象上端成曲线,图象上端弯曲的原因是__________________________。这两根弹簧的劲度系数分别______N/m和______ N/m.若要制作一个精确程度较高的弹秤,应选弹簧秤______。
(2)(4分)在验证机械能守恒定律的实验中,下列说法正确的是( )
A.要用天平称重锤质量 |
B.选用质量大的重锤可减小实验误差 |
C.为使实验结果准确,应选择1、2两点间距离接近2 mm的纸带进行分析 |
D.实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少 |
(1)如图所示,一束入射光AO从某种介质以入射角射人空气,以点为圆心,为半径画圆与折射光线OB交于M点,过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点,以O点为圆心,ON为半径画另一个圆,测得该圆的半径为,下列判断正确的是(不定项选择)
A. 该介质的折射率为.
B.若光由介质射入空气发生全反射,则临界角为
C. 若过圆与界面的交点D作界面的垂线交圆于P点,则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角
D.若入射光的强度保持不变,逐渐增大入射角,则折射光的强度将逐渐增加
(2)某同学利用图甲所示的电路测量一定值电阻Rx的阻值。所用的器材有:
待测电阻,阻值约为50
电流表,内阻约为20,量程50mA
电流表,内阻r2约为4,量程300mA
电阻箱,0~999.9
滑动变阻器,0~20
电源E,电动势3V,内阻很小
单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干
请回答下列问题:
(a)在图乙所示的实物图上画出连线,
(b)闭合,将掷于1,调节,到适当位置,记下两表的读数、和电阻箱的阻值。为使两表的示数均超过量程的一半,可取________(填序号).
A. 0.5Ω B. 5.0Ω C.50.0Ω
(c)闭合,将掷于,调节、到适当位置,记下两表的读数、和电阻箱的阻值。用测得的物理量表示待测电阻的测量值__________
(1)某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆,接法可能是图1中甲、乙两种之一,是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图2所示,则测量中使用的欧姆档的倍率是(填、、或),三组线圈的接法是(填甲或乙),断路线圈是(填①、②或③)。
图2
(2)某同学设计了如图所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为,滑块上砝码总质量为,托盘和盘中砝码的总质量为,实验中,滑块在水平轨道上从做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度取102。
①为测量滑块的加速度,须测出它在间运动的与,计算的运动学公式是。
②根据牛顿运动定律得到与的关系为:,他想通过多次改变,测出相应的值,并利用上式来计算。若要求是的一次函数,必须使上式中的保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于;
③实验得到与的关系如图所示,由此可知=(取两位有效数字)
(1)在“验证机械能守恒定律"的实验中,打点计时器接在电压为6 V、频率为5 0 Hz的交流 电源上,自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有几个计数点没画出。
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB= 。
②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量
ΔEp= ,此过程中物体动能的增量ΔEk= 。
③如果以v2/2为纵轴,以下降高度h为横轴,根据多组数据绘出v2/2-h的图象,这个图象应该是 。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于 。
(2)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下:
A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R′的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时R′ 的阻值;
B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表;
C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F.计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示,图中读数为 mm;
(2) 已知电流表的满偏电流为200µA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0 = Ω的电阻;
(3)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是( )
A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小
B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小
C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大
D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大
(4)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为 Ω。
(1)用该螺旋测微器测待测金属丝的直径d,得到如图甲所示的读数.可知金属丝的直径是 mm;
(2) 图甲为“探究求合力的方法”的实验装置.
①下列说法中正确的是________.
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化 |
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 |
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 |
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90° |
E. 弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为4.0N.
②某同学在调整了定滑轮的位置的情况下,在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据,请选择合适的标度在下图方框中作图完成实验数据的处理.
(3)某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”:将-铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,内阻约有几百欧。现要求你用量程合适的电压表(内阻较大)、电流表(内阻较小)来测定水果电池的电动势E和内电阻r。
①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的:
②若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~20Ω)、B(0~3kΩ)。本实验中应该选用的滑动变阻器为: ,通电前应该把变阻器的阻值调至 。
③实验中测出六组(U,I)的值,在U—I坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E= V,内电阻为r= Ω。(均保留3位有效数字)
④根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比:电动势E ,内电阻r 。(均选填:“偏大”、“相等”或“偏小”),由此造成的实验误差属于 误差。(选填“系统”或“偶然”)
下列有关实验的描述中,正确的是
A.在“验证力的平行四边形定则”实验中,只需橡皮筋的伸长量相同 |
B.在“研究匀变速直线运动”的实验中,使用打点计时器打纸带时,应先释放放小车,再接通电源 |
C.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须由v=gt求出打某点时纸带的速度 |
D.在“探究弹簧弹力与其伸长量关系”的实验中, |
作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
为了测量一微安表头的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,是标准电流表,和分别是滑动变阻器和电阻箱,和分别是单刀双掷开关和单刀开关,是电池。完成下列实验步骤中的填空:
(1)将拨向接点1,接通,调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时的读数;
(2)然后将拨向接点2,调节,使,记下此时的读数;
(3)多次重复上述过程,计算读数的,此即为待测微安表头内阻的测量值。
如图所示是据某次实验记录的数据画出U—I图象,下列关于这个图像的说法中正确的是( )
A.待测电源的电动势 是3.0V |
B.横轴截距表示短路电流,值为0.6A |
C.待测电源内电阻为0.5Ω |
D.待测电源内阻为1Ω |
某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。
⑴实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的
Δt1 Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
⑵用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d = mm。
⑶滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出 和 (写出物理量的名称及符号)。
⑷若上述物理量间满足关系式 ,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负责温度系数电阻器(NTC)。正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A1(量程100mA,内阻约1Ω) B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ) D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω) F.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
G.电源E(电动势15V,内阻忽略) H.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的器材为电流表 ;电压表 ;滑动变阻器 。(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图。
③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是
热敏电阻(填PTC或NTC)。
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为 V,内阻为 Ω(结果保留三位有效数字)。
(1)某同学使用螺旋测微器测量某合金丝的直径
①对照实物图,以下操作正确的是
A.在把合金丝置于测砧与测微螺杆间之前,应先旋松 “B”部件,再旋松“C”部件 |
B.在把合金丝置于测砧与测微螺杆间之前,应先旋松 “B”部件,再旋松“D”部件 |
C.在把合金丝置于测砧与测微螺杆间之后,先旋紧“C”部件到一定程度,再旋紧“D”部件 |
D.在把合金丝置于测砧与测微螺杆间之后,先旋紧“D”部件到一定程度,再旋紧“C”部件 |
E.为了防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧“B”部件
②请你从图中读出合金丝的直径为 mm.
(1)为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,图甲为其实验装置示意图。该同学在实验中的主要操作有:
A.用弹簧秤测出木块A的重力为G="6.00" N; |
B.用弹簧秤测出木板B的重力为Gˊ="9.25" N; |
C.按图甲的装置安装器材,安装过程中用手按住木块和木板; |
D.松开按住木块和木板的手,让其运动,并立刻读出弹簧秤的示数。 |
①该同学的上述操作中有一个步骤是多余的,有一个步骤存在错误。多余的步骤是 ,存在错误的步骤是 。(填步骤序号)
②在听取意见后,该同学按正确方法操作,读数时弹簧秤的
指针位置如图乙所示,其示数为 N。
根据该同学的测量数据,可得到木块A和木板B之间的动摩
擦因数为 。
(2)某同学想用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,实验室提供的器材如下:
电源E:电动势3V |
待测电阻Rx |
电流表A1: 量程为0~5mA, 内阻不详,但不超过10 |
电流表A2: 量程为0~1mA,内阻50 |
滑动变阻器R:最大阻值为50 |
电阻箱Rˊ:阻值0~9999.9 |
开关S |
导线若干 |
该同学先将其中一只电流表改装成了量程为0~3 V的电压表,然后分别利用电流表外接法和内接法对电阻Rx进行试测,测量的数据记录如下表
接法、次数 物理量 |
接法一 |
接法二 |
||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
A1:I1/mA |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
A2:I2/mA |
0.50 |
0.67 |
0.84 |
0.43 |
0.57 |
0.71 |
①该同学是用电流表 (填表的代号)进行改装的,与该表串联的电阻箱的电阻应该凋到 。
②由试测结果可知:接法 采用的是电流表外接法;接法 测量的结果较为准确。
③该同学的测量电路中,变阻器 (填“能”或“不能”)作为限流器串接在电路中。
(1).在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
①需要测量摆球直径,如图1所示,摆球直径为_______cm;让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图2所示,那么单摆摆长是_______。
②为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T,从而得出几组对应的L与T2的数据,如图所示。再以L为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率为k。则重力加速度g=_______。(用k表示)
(2).某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等。
①他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图4
②实验的主要步骤如下:
A.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
B.读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
C.断开开关,_______,合上开关,重复B的操作。
③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此给出了图5的关系图线,其斜率为_______(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了_______电阻之和。
④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图6所示. 金属丝的直径是_______。图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_______。
(一) 在验证“机械能守恒定律”的实验中,一同学进行如下操作:
① 将打点计时器水平固定在铁架台上
② 将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器。用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方
③ 先松开纸带,后接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点
④ 换几条纸带,重做上面的实验
⑤ 在打出的纸带中挑选第一、二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点的位置,依次再取四个计数点A、B、C、D。求出相应位置对应的速度及其下落的高度
⑥ 将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中
⑦ 根据以上测得的数据计算相应的和的值。验证机械能守恒定律
(1)、以上操作有错误的是_________________________;
(2)、某同学用上述验证机械能守恒的装置测定当地的重力加速度:如图纸带上1至9为连续点,打点计时器所用的电源50Hz,由纸带所示数据算出当地的重力加速度是______ ;若当地的重力加速度真实数值是9.8 m/s2,请任意写出一个测量值与真实值有差异的原因__________;
(二)某同学利用图(a)所示的电路进行电路实验.电路中R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R上标有“50Ω 2A”字样.闭合电键S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安.当不断向右移动滑片P,使得电压表与电流表指针偏离零刻度线的角度恰好均为指针满偏角度的1/4时(两表满偏角度相同),如图(b)、(c)所示.则此过程中,两表指针偏转的方向相________(填“同”、“反”);该电源的电动势为_____________V,内阻为_________W.
请完成以下两小题.
(1)某同学欲利用小车验证“动能定理”,他在实验室中组装了一套如图所示的装置,利用砂桶带动小车运动,砂和砂桶的总重力代表小车所受的合力,请回答下列问题:
①在图示状态下开始做实验,该同学的装置和操作中的主要错误是:
a
b
②实验中,测得砂和桶的总质量为m,小车的质量为M,二者应满足的关系为 ;
③已知打点计时器所接电源频率为50Hz,正确组装和操作后,实验中得到一条纸带如下图所示,纸带上有7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻计数点间的距离如图所示,相邻计数点间有4个点未画出,则运动物体的加速度为 m/s2,打C点时小车的速度为_________m/s.(结果小数点后面保留两位小数)
④砂和桶的总质量为m,小车的质量为M,在纸带上取两点B和F进行研究,测得这两点间的距离为L,这两点的速度分别为VB、VF,则本实验最终要验证的数学表达式为____________________( 用题中的字母表示实验中要测得的物理量)。
(2)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.干电池E(电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω)
B.电压表V(0~15V、内电阻大约为15kΩ)
C.电流表A(0~0.6A、内阻RA=0.1Ω)
D.电流表G(满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω、10A)
F.滑动变阻器R2(0~100Ω、1A)
G.定值电阻R3=990Ω
H.开关、导线若干
①为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是_____(填写“R1”或“R2”);
②请在线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号;
试题篮
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