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题型:简答题
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简答题 · 9 分

在测量未知电阻Rx阻值的实验中,可供选择的器材有:

待测电阻Rx(阻值约300);

电流表A1(量程20 mA,内阻约50 );

电流表A2(量程50 mA,内阻约10 );

电阻箱R(0一999.9);

滑动变阻器R1(20 ,2A);

滑动变阻器R2(1 750 ,0.3 A);

电源E(电动势6. 0 V,内阻不计);

开关S及导线若干。

某同学采用如下方案进行测量:

    

a.按图甲连好电路,调节滑片P和R的阻值,使电流表指针指在合适位置,记下此时A1示数I1、A2示数I2和电阻箱阻值R0

b.将电流表A1改接到另一支路(如图乙),保持电阻箱阻值R0不变,调节P,使A2示数仍为I2,记下此时A1示数

c.计算得到Rx的阻值。

14.该同学按图甲连成如图丙所示的电路,请指出第       条导线连接错误(填图丙中表示导线的数字)。

15.正确连线后,闭合S,将P从左向右滑动,发现开始时A2示数变化不大,当临近最右端时示数变化明显,这是选择了滑动变阻器            造成的(填“R1”或“R2”)。

16.待测电阻Rx=             (用I 、I2 、R0 的某些量表示);针对该实验方案, 电流表A1的内阻            (填“会”或“不会”)造成系统误差。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

6

解析

由图甲可知,电流表负极接线,是连接在滑动变阻器的滑片上,而图丙是接在滑动变阻器下面右侧的接线柱上,所以是第条导线连接错误;

考查方向

实物图连接

解题思路

按照电路图连接实物图

易错点

滑动变阻器只接两个接线柱,导线交叉,电表正负接线柱弄反等等。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

由图甲可知,电压表采用分压式接法,滑动变阻器应选择最大阻值较小的那个,闭合,将从左向右滑动,发现开始时示数变化不大,当临近最右端时示数变化明显,这是选择了滑动变阻器阻值较大的造成的;

考查方向

分压电路中,要想使待测电阻的电压连续变化,应选择电阻小的滑动变阻器

解题思路

分压电路中,要想使待测电阻的电压连续变化,应选择电阻小的滑动变阻器

易错点

不知如何选择滑动变阻器

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

、不会。

解析

由题意可知,待测电阻与电阻箱阻并联,根据总电流相等和并联电路电压相等得: ,解得:

由于大小与电流表的内阻无关,所以不会造成系统误差。

考查方向

测电阻时,只运用了一种表即电流表,故采用了与一个已知阻值的电阻并联的方法,那么电阻箱与电流表的连接相当于一个电压表,虽然题中两次测量,但是它们的总电流是相等的,利用这个条件即可列出方程,将未知电阻得出来。

解题思路

根据两次干路总电流相等列式计算

易错点

列示计算时电流表A1的内阻不能忽略

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题型:简答题
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简答题 · 18 分

(1)用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径,测量的结果如图所示,则此金属丝的长度L=___________mm,直径d=_______________mm。

(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:

直流电源(电动势3.0V,内阻不计)

电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)

电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)

电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)

电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)

滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)

滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)

① 在该实验中,电流表应选择____________(填“A1”或“A2”),电压表应选择____________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择____________(填“R1”或“R2”)。

② 某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图。

③ 该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_______。

④ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线。

⑤若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P =_________W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在第④小题图中)

正确答案

见解析。

解析

(1)39.30±0.05    1.650±0.002   

(2)①A2  V1   R1   

②如图所示

③h      

④如图所示

⑤0.35~0.38

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用螺旋测微器的使用描绘小电珠的伏安特性曲线
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题型:简答题
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简答题 · 6 分

11.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为______cm,高度为________mm。

正确答案

解析

解析已在路上飞奔,马上就到!

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用螺旋测微器的使用
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

一、(1)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为__________________mm。

(2)在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图2所示,读数为__________________cm。

二、太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。

(1)为了达到上述目的,请将图1连成一个完整的实验电路图。

(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻_____________ (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为____________

三、利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。

a用刻度尺测出物体下落的高度,并测出下落时间,通过计算出瞬时速度v0

b用刻度尺测出物体下落的高度,并通过计算出瞬时速度

c根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度

d用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度

以上方案中只有一种正确,正确的是                 。(填入相应的字母)

正确答案

一、(1)0.617(0.616~0.619) 

(2)0.675

二、(1)如图

(2)很大;1.0×103(965~1040)

三、d

解析

一、(1)0.5mm+11.7×0.01mm=0.617mm

(2)0.6cm+15×0.05mm=0.675cm

二、(1)根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,电路连接如图

(2)在电压小于2.00V时,由图可读出电流很小,由,太阳能电池的电阻很大

当电压为2.80V时,根据题图读出UI,由得:R=1.0×103Ω

三、物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用,不是自由落体运动,ab错误。物体下落的高度是用米尺测量的,不是计算的,c错误。d为验证机械能守恒定律的实验测量方案,正确。

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用螺旋测微器的使用验证机械能守恒定律描绘小电珠的伏安特性曲线
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题型:填空题
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填空题 · 7 分

图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下: ①用天平测量物块和遮光片的总质量M.重物的质量m:用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测最两光电门之间的距离s;

②调整轻滑轮,使细线水平:

③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a;

④多次重复步骤③,求a的平均  a ;

⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。

回答下列为题:

(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图(b)所示。其读数为    cm

(2)物块的加速度a可用d、s、AtA,和△tB,表示为a

(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=

(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于     (填“偶然误差”或”系统误差” )

正确答案

(1)0.960

(2)

(3)

(4)系统误差

解析

(1)主尺读数9mm,游标尺读数为12×0.05mm=0.60mm,读数为0.960cm。

(2)物块经过光电门A的速度,经过光电门B的速度,根据推论公式,,则a=

(3)对m有:mg-T=ma;对M有:T-;联立两式得

(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于系统误差

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用验证牛顿第二运动定律
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题型:简答题
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简答题 · 8 分

(1)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为________mm。

(2)霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。

②已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下

表所示。

根据表中数据画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________(保留2位有效数字)。

③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填“a”或“b”), S2掷向_______(填“c”或“d”)。

为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。

正确答案

见解析。

解析

(1)A;11.30(11.25或11.35)

(2)①M;

②如下图所示,1.5(1.4或1.6)

③b,c;S1,E(或S2,E)

知识点

霍尔效应及其应用刻度尺、游标卡尺的使用
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

(1)(6分)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为_______cm和_______mm。

(2)(12分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0Ω的定值电阻。

①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只_______Ω(保留一位小数)的定值电阻R1

②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;

③某次试验的数据如下表所示:该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=_______Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是_______。

④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的识记阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是_______。(填选项前的字母)

A. 电压表内阻的影响             

B. 滑动变阻器的最大阻值偏小

C. R1的识记阻值比计算值偏小      

D. R0的识记阻值比标称值偏大

正确答案

(1)60.10;4.20

(2)①1.0;②如图所示;③ 1.66;充分利用测得的数据;④CD

解析

略。

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用测定电源的电动势和内阻
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

(1)某同学用刻度尺测金属丝的长度l,用螺旋测微器测金属丝的直径d,其示数分别如图1和图2所示,则金属丝长度l=________cm,金属丝直径d=________mm。他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值,测量时选用“×1”欧姆挡,示数如图3所示,则金属丝的电阻R=________Ω。

(2)如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。

图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s,由图中的数据可计算得出,打C点时小车的速度大小是________m/s,小车运动的加速度大小是________m/s2.(保留两位有效数字)

正确答案

(1)40.25±0.01;0.227±0.002;9  

(2)0.24;0.80

解析

(1)毫米刻度尺估读到毫米的下一位,即40.25cm;螺旋测微器的固定刻度读数0.0mm,可动刻度读数为0.01×22.5=0.225mm,所以最终读数为:固定刻度读数+可动刻度读数=0.0mm+0.225mm=0.225mm. 欧姆表表盘读数为9Ω,由于选择的是“×1”倍率,故待测电阻的阻值是9Ω。

(2)vC=24.05 cm/s≈0.24 m/s.

a=≈0.80 m/s2.

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用螺旋测微器的使用打点计时器系列实验中纸带的处理用多用电表测电阻
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

(1)在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,当分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图1所示),游标卡尺的示数如图2所示;接着转动手轮,当分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(如图3所示),游标卡尺的示数如图4所示。已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m。

①图2中游标卡尺的示数为       mm;

②图4游标卡尺的示数为       mm;

③实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是                                      ,

所测光的波长为            m 。(保留两位有效数字)

(2)为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供以下器材:

a.待测线圈L(阻值约为2Ω,额定电流2A)

b.电流表A1(量程0.6A,内阻r1=0.2Ω)

c.电流表A2(量程3.0A,内阻r2约为0.2Ω)

d.滑动变阻器R1(0~10Ω)

e.滑动变阻器R2(0~1kΩ)

f.定值电阻R3=10Ω

g.定值电阻R4=100Ω

h.电源(电动势E约为9V,内阻很小)

i.单刀单掷开关两只S1、S2,导线若干。

要求实验时,改变滑动变阻器的阻值,在尽可能大的范围内测得多组A1表 和A2表的读数I1、I2,然后利用给出的I2—I1图象(如图6所示),求出线圈的电阻RL

①实验中定值电阻应选用             ,滑动变阻器应选用              。

②请你画完图5方框中的实验电路图。

③实验结束时应先断开开关               。

④由I2—I1图象,求得线圈的直流电阻RL=             Ω。

正确答案

见解析。

解析

(1)

①11.4   

②16.7   

③减小测量的绝对误差(或提高测量的精确度);  6.6×10-7  

(2)

① R3 ,R1

②如图所示。

③S2  

④2. 0Ω 

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图1)。在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时。实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1和t2

①用游标卡尺测量AB、AC的长度,其中的长度如图2所示,其值为__________mm。

②若狭缝宽度不能忽略,则该同学利用,g= 及相关测量值得到的重力加速度值比其真实值___________(偏大或偏小)。

正确答案

①74.2  mm

②偏大

解析


知识点

刻度尺、游标卡尺的使用研究匀变速直线运动
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