题目列表(包括答案和解析)
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A.待测干电池(电动势约为1.5V,内电阻约为5Ω)
B.电压表V(0~2V) C.电阻箱R1(0~99.9Ω)
D.滑动
变阻器R2(0~200Ω,lA) E.开关S和导线若干
(1)在现有器材的条件下,请你选择合适的实验器材,并设计出一种测量干电池电动势和内阻的方案,在方框中画出实验电路图;
(2)利用你设计的实验方案连接好电路,在闭合开关、进行实验前,应注意 ;
(3)如果要求用图象法处理你设计的实验数据,通过作出有关物理量的线性图象,能求出电动势E和内阻r,则较适合的线性函数表达式是 (设电压表的示数为U,电阻箱的读数为R).
(4)利用你设计的电路进行实验,产生系统误差的主要原因是 .
.(12分)冬、春季节降水量少,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现所谓“咸潮”现象,使沿海地区的城市用水的离子浓度增高,水质受到影响。
为了研究“咸潮”出现时河水的离子浓度的变化情况,某同学设计了一个测量河水电阻率的实验。在一根内径为d的均匀圆玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极(其间充满待测的河水),两电极板相距L = 0.314m,如图(1)所示。安装前他用图(2)所示的游标卡尺(该游标尺上有50个小的等分刻度)测量玻璃管的内径,结果如图(3)所示。
他还选用了以下仪器测量待测河水的电阻:量程15V、内阻300kΩ的电压表,量程300μA、内阻50Ω的电流表,最大阻值1kΩ的滑动变阻器,电动势E = 12V、内阻r = 6Ω的电源,开关各一个,以及导线若干。图(4)坐
标中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值。
根据以上信息完成以下问题:
①测量玻璃管内径时,应该用图(2)中游标卡尺的A、B、C三部分中的 部分来进行测量(填代号)。
②玻璃管的内径d = mm。
③待测河水的电阻率= (结果保留两位有效数字)。
④图(5)是他测量河水电阻的实验电路,其中部分电路已连好,请完成余下部分的电路连接,以便能正确测量河水的电阻。
.在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图实-4-9所示),把第一个点记作O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________ J,动能的增加量等于________J(取三位有效数字).
【解析】:根据测量数据,重物从O点运动到C点下落的高度h=0.7776 m,故重力势能减
少量
ΔEp=mgh=1.00×9.80×0.7776 J=7.62 J
重物动能的增加量ΔEk=mvC2-mv02
根据实验情况,重物在O点的速度v0=0,C点的速度vC等于重物从B点到D点这一
段时间Δt=2× s内的平均速度.由实验数据可得
vC== m/s=3.8875 m/s
重物的动能增加量
ΔEk=mvC2=×1.00×3.88752 J=7.56 J.
.在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图实-4-9所示),把第一个点记作O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________ J,动能的增加量等于________J(取三位有效数字).
【解析】:根据测量数据,重物从O点运动到C点下落的高度h=0.7776 m,故重力势能减
少量
ΔEp=mgh=1.00×9.80×0.7776 J=7.62 J
重物动能的增加量ΔEk=mvC2-mv02
根据实验情况,重物在O点的速度v0=0,C点的速度vC等于重物从B点到D点这一
段时间Δt=2× s内的平均速度.由实验数据可得
vC== m/s=3.8875 m/s
重物的动能增加量
ΔEk=mvC2=×1.00×3.88752 J=7.56 J.
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