【题目】(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为___________cm;
(2)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下:
(a)用螺旋测微器测量其直径如右上图,可知其直径为________mm;
(b)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测圆柱体电阻R(约200 Ω) B.直流电源E(电动势3V,内阻不计)
C.电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω) D.电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
E.电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ) F.电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
G.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
H.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
I.开关S、导线若干。
为使实验误差较小,要求便于调节且测得多组数据进行分析,所选电流表________;滑动变阻器________(填所选器材前序号),并在框中画出电路图。
(________)
(c)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=225Ω,用米尺测量圆柱体的长度L=0.47m,则这种金属材料的电阻率为________(保留二位有效数字)。
【答案】4.240 4.700 D G 8.3×10-3Ω·m
【解析】
(1)[1]主尺读数为42mm,游标上第8条刻度线与主尺对齐,读数为8×0.05mm=0.40mm,则长度为42.40mm=4.240cm.
(2)[2]螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为0.200mm,则直径为4.700mm.
[3]电源电动势为3V,电压表选E.电阻中最大电流约为
则电流表选D.
[4][5]又因为:
故选择电流表外接法;根据实验要求便于调节且测得多组数据进行分析,可知变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器R1以方便调节,即选择的滑动变阻器编号为G;电路图如图所示:
[6]由电阻定律:
代入所求数据解得.
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【题目】在实验室某同学想测出某种金属材料的电阻率。他选用一卷用该材料制成的粗细均匀的金属丝进行测量,该金属丝长L=40.0 m、电阻约为20 Ω。实验室还备有以下实验器材:学生电源(稳压输出12 V)、电流表A(内阻约几欧)、电压表V(内阻约几千欧)、滑动变阻器(可供选择:R1,0~20 Ω,允许通过的最大电流2 A;R2,0~2 000 Ω,允许通过的最大电流1 mA)、导线和开关。
(1)为精确测量金属丝电阻,请选择合适的器材和量程,用笔画线代替导线连好实物图(图甲)。
(____)
(2)用10分度的游标卡尺测定金属丝直径结果如图乙所示,则金属丝直径d=____cm;若选用合适量程后,如图丙,电压表和电流表的读数分别为U=____V、I=____A,由以上实验数据得出这种材料的电阻率ρ=_____ Ω·m(结果保留2位有效数字)。
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【题目】在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x=20.00cm,A、B间距离y1=4.70cm,B、C间距离y2=14.50cm.(g取9.80m/s2)根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0= 。(用题中所给字母表示),小球初速度值为 m/s。
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【题目】如图,空间存在方向竖直向上、场强大小为E的匀强电场;倾角为的光滑绝缘斜面固定在地面上,绝缘轻弹簧的下端连接斜面底端的挡板,上端连接一带电量为+q的小球,小球静止时位于M点,弹簧长度恰好为原长。某时刻将电场反向并保持电场强度大小不变,之后弹簧最大压缩量为L,重力加速度为g。从电场反向到弹簧压缩至最短的过程中,小球( )
A.机械能一直减少
B.电势能减少了EqL
C.最大加速度为g
D.最大速度为
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【题目】石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空.现假设在赤道平面内有垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R(从地心算起)延长到太空深处.这种所谓的太空电梯可用于低成本发射绕地人造卫星,如图所示.现假设将甲、乙、丙三个物体分别通过电梯送到不同的高度,关于三个物体的说法正确的是( )
A.三个物体运行的周期不相同
B.三个物体与电梯都没有作用力
C.甲物体受到电梯向上的作用力,丙物体受到电梯向下的作用力
D.若乙物体意外与电梯脱离,将继续做圆周运动
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【题目】荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动.图为小孩荡秋千运动到最高点的示意图,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A. 小孩运动到最高点时,小孩所受的合力为零
B. 小孩从最高点运动到最低点过程做匀速圆周运动
C. 小孩运动到最低点时处于失重状态
D. 小孩运动到最低点时,小孩的重力和绳子拉力的合力提供其做圆周运动的向心力
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【题目】油膜法估测分子大小的实验,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL这样的溶液共计80滴。现将1滴这种溶液滴在撒有痱子粉的水面上,这滴溶液中纯油酸的体积是_________m 3;待油膜形状稳定后,在玻璃板上描绘出油膜的轮廓。若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积,则计算得到的油膜面积_______,估算的油酸分子直径________。(后两空选填“偏大”或“偏小”)
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【题目】如图所示,两块水平放置的平行金属板a、b,相距为d,组成一个电容为C的平行板电容器,a板接地.a板的正中央有一小孔B,从B孔正上方h处的A点,一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴,油滴穿过B孔后落到b板,把全部电荷量传给b板,;a板也会带上等量的异种电荷,若不计空气阻力及板外电场.问:
(1)当有n滴油滴b板上后,两板间的场强多大?
(2)第几滴油滴落到两板间将在a、b板间做匀速直线运动?
(3)能到达b板的油滴不会超过多少滴?
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