- 物理实验基础
- 共177题
某课外活动小组利用小球的竖直上抛运动验证机械能守恒定律。
22.如图甲,弹射装置将小球竖直向上弹出,先后通过光电门A、B,光电计时器测出小球上升过程中通过A、B的时间分别为△tA、△tB,用刻度尺测出光电门A、B间的距离为h,用螺旋测微器测量小球的直径d,某次测量结果如图乙,其读数d=__________mm。当地的重力加速度为g。在误差范围内,若小球上升过程中机械能守恒,则题中给出的物理量d、△tA、△tB、g、h之间应满足的关系式为_______________________________。
正确答案
12.987 ± 0.002
解析
由螺旋测微仪的读书原则读出小球的直径。由和
,
得
。
考查方向
解题思路
1、由螺旋测微仪的读书原则读出小球的直径2、根据机械能守恒有:3、A、B 点的速度可以由
和
得到。
易错点
螺旋测微仪的读数原则和注意事项遗忘。
如图甲为某同学测量金属丝电阻率ρ的实验电路图,为保护电阻,实验的主要步骤如下,请完成相关内容
23.用螺旋测微器测金属丝的直径d,如图乙所示,可读出d = ▲ mm
将P移到金属丝某一位置,闭合单刀双掷开关接位置a ,电流表示数如图丙,记下电流表读数为 ▲ A ,保持P位置不变,将单刀双掷开关接位置b,调节电阻箱阻值,使电流表读数为 ▲ A,读出电阻箱读数,金属丝的电阻
,等于此时电阻箱阻值,并测出此时金属丝接入电路MP部分长度
值.
将P移到金属丝另一位置 ,用同样方法测出金属丝接入电路电阻
值和接入电路的金属丝的长度
值,重复步骤②多次,得出多组R和x的值,并画出 R—x 的关系图线如图丁所示,
根据 R—x的关系图线,求得斜率 k为 ▲ (保留3位有效数字)
写出金属丝电阻率表达式 ▲ (用 d、 k 表示).
正确答案
0.400;0.18;0.18; 32.0(31.0—32.4);
解析
螺旋测微器的固定刻度读数为0mm,可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm;故螺旋测微器的读数为:0+40×0.01=0.400mm;
因电阻受到温度的影响,因此通过电阻的电流不能太大,则电流表刻度对应的量程是0.6A,那么由图可知,此时电流表读数为0.18A;
本实验采用是替代法,即用电阻箱代替金属丝,使电流表示数相同,则电阻箱的阻值即为金属丝的电阻,那么示数仍为0.18A;
由图象可知,图象的斜率
由电阻定律可知:
L取单位长度1;
解得:
考查方向
解题思路
①螺旋测微器读数时先读固定部分,再读出转动部分,用固定部分加上转动部分与0.01的乘积;
根据电阻受到温度的影响,从而确定电流不能太大,并由读数,即可求解;
选取图象上的点,利用纵坐标与横坐标的比值即求出斜率即可.
易错点
螺旋测微器读数方法及替代法实验原理思想的理解。
22.弹簧的弹力与其形变量是遵循胡克定律的。其实橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F = kx,其中k是一个比例系数,类似于弹簧的劲度系数,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。理论与实验都表明,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
①物理公式能够反映物理量的单位关系,则在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是( )
②有一段横截面是圆形的橡皮筋,用螺旋测微器测量它的直径如上图所示,则读数
为 mm。
③通过实验测得该橡皮筋的一些数据,并做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如下图所示。图像中图线发生弯曲的原因是 。
正确答案
N/m2 ②2.541~2.545(2分)③橡皮筋受力超出其弹性限度,不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律…
解析
由计算公式,F = kx得到k的单位为
,则Y的单位为
。
考查方向
解题思路
1、由计算公式中的变量单位推导杨氏模量的单位。
2、根据螺旋测微仪的读书原则读出橡皮筋的直径。
3、分析这个实验的实验原理,得到图形表示的物理意义。
易错点
螺旋测微仪的读数原则和注意事项遗忘。
知识点
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