(10分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中:
(1)打点计时器是一种计时仪器,实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”,它们使用的都是民用___________(填“直流”或“交流”)电源,其电源频率为_______Hz,每隔__________s打一个点。
(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06cm,s2=7.68cm,s3=8.30cm,s4=8.92cm,那么打b点的瞬时速度大小是___________m/s;根据纸带求得加速度的大小是_________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
寒假期间,某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组.现在要测量该电池组的电动势和内阻(电动势约为2V,内阻在1kΩ~2kΩ之间),实验室现有如下器材各一个:
多用电表:欧姆挡(×1,×10,×100,×1k)
直流电流挡(0~0.5mA,0~1mA,0~10mA,0~100mA)
直流电压挡(0~0.5V,0~2.5V,0~10V,0~50V,0~250V,0~500V)
电压表:(0~3V,0~15V)
电流表:(0~0.6A,0~3A)
滑动变阻器:R1(0~10Ω),R2 (0~2000Ω)
开关及导线若干.
(1)该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5 V”挡,粗测了电池组的电动势,指针稳定时如图甲所示,其示数为________V(结果保留两位有效数字);
(2)为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻,采用伏安法测量,应选________测电压,选_______测电流(填电表名称和所选量程);滑动变阻器应选______(填电阻符号);
(3)请设计实验电路,并用线段代替导线将图乙中相关器材连成实物电路图.
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(8分)有两个完全相同,但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表,电压表的内阻约为5000Ω。现打算用如图(a)所示的电路测量它们的内阻。其中:E为电动势12V、内阻可忽略不计的电源;R1是调节范围为0~9999Ω的电阻箱;R2是调节范围为0~1000Ω的滑动变阻器;S为电键。
(1)闭合电键S之前,滑动滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的___________端。(填“a”或“b”)。
(2)闭合电键之后,适当调节滑动变阻器滑片P和电阻箱的旋钮,当电阻箱调节成如图(b)所示的情景时,两电压表指针的位置如图(c)所示,由此可知,此时电阻箱的阻值为___________Ω,这两个电压表的内阻均为___________Ω。
(3)由各个器材的参数和各图所示的情景可知,这两个电压表的量程在下面提供的四个选项中最多不会超过选项___________。
A.6V | B.9V | C.14V | D.18V |
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(10分)在“测定金属丝的电阻率”实验中,供选用的器材有: A电源(3V,内阻约1);B电流表(0一0.6 A,内阻约0.5); C电压表(0一3V,内阻约3 k);
D滑动变阻器R(0一5);E.待测金属丝(有效长度为50.00cm,电阻R0) F.螺旋测微器、毫米刻度尺、开关、导线若干。
(1)某同学用螺旋测微器在金属丝的不同位置测量直径,读数记录在表一中,其中第___次数据记录有明显错误。
(2)该同学将测量Rx实验的数据记录在表二中。根据所给信息推测,其采用的电路是右图中的__;据选用的电路,在闭合开关S前,滑动变限器R的滑片应置于___
(3)根据所给信息可估算出待测金属丝的电阻率为____(填选项前的字母)。
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(6分)如图甲所示,在“探究共点力合成的规律”实验中:
(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的位置允许变动 |
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正视弹簧秤的刻度 |
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 |
D.用两只弹簧秤拉橡皮条伸长某一长度时,只需记录结点的位置和两弹簧秤的示数 |
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(8分)在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻.电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω.由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:
A.量程为3V的电压表V
B.量程为0.6A的电流表
C.量程为3A的电流表
D.阻值为4.0Ω的定值电阻
E.阻值为100Ω的定值电阻
F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器
G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器
(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用如图甲所示电路测量电源甲的电动势和内电阻.
①在数据处理过程中,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,经过计算机拟合得到如图乙所示的图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为.则电源甲的电动势E= V;内阻r= Ω(保留两位有效数字).
②根据上述实验结果,请你判断,在实验中定值电阻选择的是 (填D或者E);电流表选择的是 (填B或者C);滑动变阻器选择的是 (填F或者G).
(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻,选择电压表、
定值电阻等器材,采用如图丙所示电路.
①定值电阻应该选择 (填D或者E).
②实验中,首先将闭合,断开,电压表示数为1.48V.然后将、均闭合,电压表示数为1.23V.则电源乙电动势E= V;内阻r= Ω(小数点后保留两位小数).
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为测定某电源的电动势E、内阻r以及一段电阻丝的电阻率,设计了如图(a)所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,是阻值为的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好。实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径为。实验时,闭合开关S,调节P的位置,记录和对应的电压U、电流I的数据,并求得的数值,如下表所示:
x/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U/A | 1.50 | 1.72 | 1.89 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
I/A | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
3.06 | 4.00 | 4.97 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
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(9分)有一电压表,其量程为3V,内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源:电动势约15V,内阻不计; 电压表:量程2V,内阻r2="2000Ω" ;
定值电阻:阻值20Ω; 定值电阻:阻值3Ω;
滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流1A ; 电键一个,导线若干。
设计的一个测量电压表的内阻的实验电路图如图所示
①实验中定值电阻应选用 (或);
②说明实验所要测量的物理量: 和 ;
③写出电压表内阻的计算的表达式= .
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利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________。(选填器材前的字母)
A. 大小合适的铁质重锤
B. 体积较大的木质重锤
C. 刻度尺
D. 游标卡尺
E. 秒表
②图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量∣ΔEp∣=________,动能的增加量ΔEk=________。
③实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是________
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
④在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是________
A. 释放重锤前,使纸带保持竖直
B. 做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤
C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度
⑤某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2-h图像是图3中的哪一个________
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