题目列表(包括答案和解析)
如图K36-12所示,在绝缘的水平桌面上固定着两个圆环,它们的半径相等,环面竖直、相互平行,间距是20 cm,两环由均匀的电阻丝制成,电阻都是9 Ω,在两环的最高点a和b之间接有一个内阻为0.5 Ω的直流电源,连接导线的电阻可忽略不计.空间有竖直向上的磁感应强度为3.46×10-1 T的匀强磁场,一根长度等于两环间距、质量为10 g、电阻为1.5 Ω的均匀导体棒水平地置于两环内侧,不计与环间的摩擦.当将棒放在其两端点与两环最低点之间所夹弧对应的圆心角均为θ=60°的位置时,棒刚好静止不动.试求电源的电动势.(取g=10 m/s2)
图K36-12
(8分)用如图所示的实验装置,探究弹力和弹簧伸长的关系。实验主要操作步骤如下:先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,读取指针指示的刻度数值L0;当弹簧下端挂一个100g的钩码,读取指针指示的刻度数值L1;弹簧下端挂两个100g的钩码,读取指针指示的刻度数值L2;……;挂七个100g的钩码时,读取指针指示的刻度数值L7。
(计算结果保留三位有效数字,g取10 m/s2)
(1)下表是甲实验小组的数据记录和处理的表格,请你在答题纸空格上直接填写甲组实验得到的弹簧劲度系数k甲。
“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验数据记录及处理
(甲组)
钩码个数n | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
钩码质量mn(g) | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
刻度尺读数Ln(cm) | 5.70 | 7.40 | 9.10 | 10.85 | 12.60 | 14.30 | 16.10 | 18.05 |
d1=L4—L0(cm) | 6.90 | |||||||
d2=L5—L1(cm) | 6.90 | |||||||
d3=L6—L2(cm) | 7.00 | |||||||
d4= L7—L3(cm) | 7.20 | |||||||
k(N/m) |
(2)乙实验小组换用不同的弹簧做实验,采用图像法处理实验数据;以刻度尺读数L为横坐标,以所挂钩码质量m为纵坐标,所画图象如下图所示。根据该图象可知,乙实验小组采用的弹簧的劲度系数k乙为_________N/m;
(1)如图所示,abcd为单匝矩形线圈,边长ab=10 cm,bc=20 cm.该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为0.1T、宽为20 cm的匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直.若线圈绕通过ab边的轴以100p rad/s的角速度匀速旋转,当线圈由图示位置转过90° 时的瞬时感应电动势大小为________V.
(2)某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.
(Ⅰ)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:
①________;
②________.
(Ⅱ)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5,若打点的时间间隔为T,则打E点时重物速度的表达式为vE=________.
(3)冬、春季节降水量少,广东沿海附近水位较低,涨潮时海水倒灌出现所谓咸潮现象,使沿海地区的城市自来水中的离子浓度较高,水质受到影响,为了研究咸潮出现的规律,某同学设计了一个监测河水电阻率的实验.它在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如下图(1)所示,两电极相距L=0.314 m,其间充满待测的河水.安装前他用如下图(2)的游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如下图(3)所示.
他还选用了以下仪器:量程15 V、内阻300 kΩ的电压表,量程300μA、内阻50 Ω的电流表,最大阻值为1 kΩ的滑动变阻器,电动势E=12 V、内阻r=6Ω的电池组,开关等各一个,以及导线若干.下图(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.
根据以上材料完成以下问题:
(a)测量玻璃管内径时,应将上图(2)中的游标卡尺的A、B、C三部分中的________与玻璃管内壁接触(填代号);
(b)玻璃管的内径d=________mm;
(c)图(4)中的9个点表示实验中测得的9组电流I、电压U的值,试写出根据此图求R值的步骤:________.
(d)上图(5)中的实物仪器部分已连线,将其他部分连接成能测出上图(4)数据的实物连接图;
(e)开头闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至________端.
1 |
2 |
d6-d4 |
2T |
1 |
2 |
d3-d1 |
2T |
1 |
2 |
d6-d4 |
2T |
1 |
2 |
d3-d1 |
2T |
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图4-2-11甲所示.
图4-2-11
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图4-2-11乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a (m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
请根据实验数据作出a-F的关系图象.
图4-2-12
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因.
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