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(11分)某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率。他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω); 电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω); 电阻箱R(0~999.9W);
开关、导线若干。
 
他们的实验操作步骤如下:

A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;
B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关S;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F.断开开关,拆除电路并整理好器材。
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=______________mm;
(2)实验中电流表应选择_________(选填“A1”或“A2”);
(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率r=__________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。

(1)0.724~0.728(4分);(2)A1(3分);(3)(4分)。

解析试题分析:(1)由图示螺旋测微器可知,固定刻度是0.5mm,可动刻度是22.6×0.01mm=0.226mm,金属丝直径d=0.5mm+0.226mm=0.726mm,(2)电路最大电流约为I=,不到0.6A的,如果使用A2误差较大,所以选择A1,(3)由实验步骤可知,外电路电阻不变,由串联电路特点知:外电路总电阻R=R+R电阻丝=,由图象可知,当电阻丝接入电路的长度为零时,电路总电阻R=R0,则有,图象斜率,则
考点:实验“测金属丝的电阻率”  

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时

(1)需要测定的物理量是____________________________________;
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是=_______.

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(8分)某物理小组的同学用如图甲所示的实验器材测定当地重力加速度,实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电门1和光电门2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)、可使小球无初速度释放的小球释放器和网兜组成。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2所用的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示,则小球的直径为_________mm。

(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2时的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为______________。
(3)根据实验数据作出-t图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度的大小为__________________。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验. 步骤如下:
①用天平测出滑块A、B的质量分别为200g和300g
②安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
③向气垫导轨通入压缩空气;
④把A、B两滑块放到导轨上,并给他们一个初速度,同时开始闪光照相,闪光的时间间隔设定为Δt="0.2s." 照片如图所示:

该组同学结合实验过程和图像分析知:该图像是闪光4次摄得的照片,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0--80cm刻度范围内; 第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55cm处,滑块B恰好通过x=70cm处; 碰撞后有一个物体处于静止状态. 请问:
a.以上情况说明碰后  (选填A或B)物体静止,滑块碰撞位置发生在  cm处;
b.滑块碰撞时间发生在第一次闪光后     s;
c设向右为正方向,试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是     kg·m/s,碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是         kg·m/s,以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是         

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在探究加速度与力、质量的关系中,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带有打点计时器打上的点计算出.
  
(1)当M与m的质量满足       时,才可以认为绳对小车的拉力近似等于盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量关系的实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据.为了比较容易确定加速度与质量M的关系,应该做       的图像.
(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的图像,说明实验存在的问题是               
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的如图(b)所示,两个同学做实验时哪一个物理量取值不同?                    

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为了测量一个阻值约为100Ω的电阻,备有下列器材

A.干电池(电动势6V)
B.滑动变阻器(0—10Ω)
C.电压表(内阻约为5KΩ)
D.电流表(内阻约为5Ω)
E.电建、导线
①请用实线表示导线,将图中选定的器材连接成实验电路;

②若用多用电表来测量该电阻,选用倍率“×1”的档位,发现指针偏转角较小,应         ,再         
                          后,重新测量。

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(1)在 "探究小车速度随时间变化规律" 的实验中,下列说法正确的是       

A.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低
B.电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作
C.打点计时器连续工作时间很短,应注意打点之后要立即关闭电源
D.开始实验时,应先接通电源,后释放小车
(2)某同学在实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2="7.68" cm、S­3="8.33" cm、S4="8.95" cm、S5="9.61" cm­、S6="10.26" cm­,则D点处瞬时速度大小是       m/s,计算小车运动加速度的表达式为          ,加速度大小是              m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

(3)另一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=4.0 s.试估算:滑块经过第一个光电门时的速度大小v1=____________ m/s;在下滑过程中,滑块的加速度大小a=____________ m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学用图示电路测量未知电阻的阻值。S为单刀双掷开关,RX为未知电阻。

①当开关S与1相连时,伏特表、安培表示数如下图中甲所示,则伏特表示数为       ,安培表示数为        

②当开关S与2相连时,伏特表、安培表示数如下图中乙所示,则伏特表示数为       ,安培表示数为         

③分析上述测量结果可知,把开关S与         (填“1”或“2”)相连时测量更准确,此时测量值为       (保留两位有效数字)。该测量值比真实值              (填“偏大”“偏小”“相等”)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(12分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
 
(1)若取小车质量M=0.4 kg,改变砂桶和砂的质量 m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是     

A.m1=5g    B.m2=1kg C.m3=10g D.m4=400g
(2)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先               ,该操作是否成功,判断的依据是                               .
(3)假设将小车内的细砂逐渐转移到砂桶内,令F=mg为横轴,则a F图象中斜率的物理意义是                             .

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