- 实验
- 共1057题
(1)图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
① 已知打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s=__________;C点对应的速度是__________(计算结果保留三位有效数字)。
② 如果当时电网中交变电流的频率实际是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填:偏大、偏小或不变)。
(2)要测量某导电材料棒的电阻。
① 首先用多用电表的欧姆档(倍率为×100)粗测其电阻,指针位置如图(a)所示,其读数为__________Ω。
② 然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻:
A. 电流表: 量程为0-5mA-25mA,5mA内阻约为10Ω,25mA内阻约为2Ω
B. 电压表: 量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2kΩ,15V内阻约为36kΩ
C. 滑动变阻器:最大阻值为20Ω,额定电流1A
D. 低压直流电源:电压4V,内阻可以忽略
E. 电键K,导线若干
按提供的器材,要求测量误差尽可能小,在下面实物图(b)上连接正确的实验电路。
③ 根据实验的测量数据在坐标系中描点,如图(c)所示。请在图(c)中作出该导电材料棒的伏安特性曲线,则其阻值为__________Ω。
正确答案
(1)①0.70cm 0.100m/s; ②偏小
(2)①900Ω
②如图:
③特性曲线如下图;800Ω(780Ω-820Ω)
解析
略。
知识点
(1)半径为R的水平圆盘绕过圆心o的竖直轴转动,A为圆盘边缘上一点,在o的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示。若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距o的高度h= 圆盘转动的角速度大小为
(2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动,以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。
① 若要完成该实验,必须的实验器材还有哪些
② 实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个 填字母代号
A 避免小车在运动过程中发生抖动
B 可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C 可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D 可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力。
③ 平衡摩擦后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数太少,难以选到合适的点计算小车的速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一各解决方法:
④ 他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的 (填字母代号)。
A,在接通电源的同时释放了小车
B,小车释放时离打点计时器太近
C,阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D,钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力
(3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:
多用的电表(仅可使用欧姆挡);
一个电池组E(电动势6V);
一个滑动变阻器R(0~20,额定电流1A);
两个相同的电流表G(内阻Rg=1000,满偏电流Ig=100
A);
两个标准电阻(R1=29000,R2=0.1
)
一个电键S、导线若干。
① 为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡,粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏角非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是________(填字母代号)
A,这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B,这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C,如需进一步测量可换““×1”挡,调零后测量
D. 如需进一步测量可换““×1k”挡,调零后测量
② 根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。
正确答案
(1)
(2)① 刻度尺、天平(包括砝码)
② D
③ 可在小车上加适量的砝码(或钩码)
④ CD
(3)① AC
② 限流外接;电压表和电流表均改装,如右图
解析
略
知识点
(1)如图1所示为多用电表的示意图,其中S、T为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻,部分操作步骤如下:
① 选择开关应调到电阻挡的______(填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”)位置。
② 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节____(填“S”或“T”),使电表指针指向______(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。
③ 将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图2所示,该电阻的阻值为______Ω。
(2)某实验小组采用如图3所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”。打点计时器工作频率为50Hz。
实验的部分步骤如下:
a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;
b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;
d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作。
① 在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码的重力做____功(填“正”或“负”);
② 图4是某次实验时得到的一条纸带,他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置。
③ 实验小组认为可以通过绘制图线来分析实验数据(其中
,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,vO是O点对应时刻小车的瞬时速度)。他们根据实验数据在图5中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出
图线。
④ 实验小组计算了他们绘制的图线的斜率,发现该斜率大于理论值,其原因可能是___________________。
正确答案
见解析。
解析
(1)①×100
②T;右侧
③1100
(2)①正
②6.00 ;0.54
③
④木板的左侧垫的过高
知识点
(1)在“练习使用多用电表”的实验中。
①用多用电表测量某电阻,将档位旋钮调至“×10”档,读数时发现指针偏转角太大,为测量结果更加准确,则应改用_______档,(选填字母代号即可)
a。×1
b。×100
c。×1000
②多用电表使用时间长了,其内阻会明显变大,继续使用该表测电阻时,通过使用“调零旋钮”进行调零仍能使用,假设调零前后电池的电动势不变,则调零后用该表测得的电阻值与电阻的真实值相比,将_______,(选填字母代号即可)
a,偏大
b,偏小
c,不变
③如右图所示,闭合开关后发现小灯泡不亮,欲用多用电 表检查该电路某处是否发生“断路”,在保持电路完整的情况下,应使用多用电表的_______进行测量,(选填字母代号即可)
a,电阻档 b,电流档
c,交流电压档 d,直流电压档
(2)物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器,其中光电门1在光电门2的上方,小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜,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下图乙所示,则小球直径为______________cm。
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式 h=_______________。
③根据实验数据作出图象如上图丙所示,若图中直线斜率的绝对值为k,根据图象得出重力加速度g大小为______。
正确答案
(1)①a(3分) ②c(3分) ③d(3分)
(2)①1.170(3分) ② (3分) ③2k(3分)
解析
略
知识点
在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
①用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图3所示,则这次测量的读数D= mm。
②为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图4所示,则这次测量的读数R=_________Ω。
③使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (选填器材前的字母)。
④若采用图5所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_______点相连(选填“a”或“b”)。若某次测量中,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量(D、l、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ= 。
⑤下方框中所列的是一些材料在20oC时的电阻率。实验中使用的金属丝是方框中列出的的某一种材料。某次实验中,测得金属丝的长度为52.80cm,直径为0.495mm,阻值为2.9Ω。则金属丝的材料为 (选填金属名称)。
正确答案
见解析。
解析
①0.516 (0.515~0.519)
②3Ω
③A C E
④b
⑤镍铬合金
知识点
请回答以下问题:
(1)① 用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为_______mm;
② 用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为_______mm;
(2)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:
多用电表;
电压表:量程5V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:最大阻值5kΩ;
导线若干。
回答下列问题:
1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡,再将红表笔和黑表笔_______,调零点。
2)将图(a)中多用电表的红表笔和_______(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。
3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为_______kΩ和_______V。
4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00V 。从测量数据可知,电压表的内阻为_______kΩ。
5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为 v,电阻“×1k”档内部电路的总电阻为_______kΩ。
正确答案
(1)① 50.15 ②4.700
(2)1)短接 2)1 3)15.0 3.60 4)12.0 5)9.00 15.0
解析
(1)略。
(2)1)欧姆表测电阻时,先选档;然后进行欧姆调零,将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到欧姆表刻度的零位置;再测量、读数。
2)对于多用电表欧姆档,其电流从黑表笔流出,从红表笔流入,而电压表则要求电流从“+”接线柱流入,因此红表笔应和“1”端相连。
3)多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率,电阻“×lk”读第一排,读数为15.0×1K=15.0kΩ;直流电压5V,最小分度为0。1V,估读到分度值下一位,读数为3.60V。
4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,多用电表的读数即为电压表的内阻。
5)设多用电表内电池的电动势为E,电阻“×1k”档内部电路的总电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有①
②,①②联立解得E=9.00V,r=15.0 kΩ
知识点
在练习使用多用电表的实验中:
(1)某同学用多用电表测量电阻,其欧姆挡的电路如图甲所示,若选择开关处在“×100”挡时,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值,指针位于图乙示位置,则Rx=______ Ω。
(2)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表,其电路如图丙所示。
①关于该欧姆表,下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
在练习使用多用电表的实验中:
(1)某同学用多用电表测量电阻,其欧姆挡的电路如图甲所示,若选择开关处在“×100”挡时,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值,指针位于图乙示位置,则Rx=______ Ω。
(2)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表,其电路如图丙所示。
①关于该欧姆表,下列说法正确的是
A,电阻刻度的零位在表盘的右端
B,表盘上的电阻刻度是均匀的
C,测量前,不需要红、黑表笔短接调零
D,测量后,应将开关S断开
②某同学进行如下操作:当Rx未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,使电流表满偏。当Rx接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,则待测电阻Rx的阻值为 。已知电流表的内阻为Rg,电池的内阻为r,可变电阻接入电路的阻值为R。
正确答案
(1)7.0×102(2分)
(2)变大(2分)
(3)①CD(2分,选对1个给1分,有选错的得0分)
②(2分)
解析
略
知识点
(1)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t,测出A、B之间的距离h。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。
①为了验证机械能守恒,还需要测量下列哪些物理量 _________。
A.A点与地面间的距离H
B.小铁球的质量m
C.小铁球从A到B的下落时间tAB
D.小铁球的直径d
②利用题中所给的已知量及①问中测得的物理量,表示小铁球通过光电门时的瞬时速度的表达式为v=______;如果下落过程中小球的机械能守恒,则与h的关系式为
=__________。
(2)某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(标称阻值为180Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
实验器材:多用电表,电流表A(0-50mA,内阻约15Ω),电压表V(5V,内阻约20kΩ),电源E(6V直流电源,内阻可忽略不计),滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),定值电阻R0(100Ω),电阻箱(99.9Ω)、开关K和导线若干。
①该小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值,发现表头指针偏转的角度很小;为了准确地进行测量,应换到 倍率的挡位;如果换档后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是: ,补上该步骤后,表盘的示数如图所示,则它的电阻是 Ω 。
②该小组按照自己设计的电路进行实验。实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从0开始逐渐增大到5V,作出热敏电阻的I-U图线,如下图所示。
请在所提供的器材中选择必需的器材,画出该小组设计的电路图(注意标明所选器材的符号)。
③分析该小组所画出的I-U图线,说明在电流比较大的情况下热敏电阻的阻值随电流的增大而 ;分析其变化的原因可能是 。
④该热敏电阻消耗的电功率随所加电压变化规律可能正确的是下面四幅图象中的______.
A.
B.
C.
D.
⑤如果将这个热敏电阻跟一个100Ω的定值电阻串联后接在内阻不计、电动势为5V的电源两端,该热敏电阻消耗的电功率为___________W。
正确答案
见解析。
解析
(1)① D
②;
(2)①“×10 ”;两表笔直接接触,调节欧姆表的调零旋钮,使指针指在“0Ω”处(或重新进行欧姆档的调零);200(答200~205都可以)
②测量电路如图下图所示
③减小;电流较大时,热敏电阻的温度升高,阻值变小
④B
⑤0.057(0.054~0.058)
知识点
23.某同学测量一只未知阻值的电阻。
(1)他先用多用电表进行测量,按照正确的步骤操作后,测量结果如图甲所示读出其阻值大小为____:为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?答:____ 。
(2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图乙所示,其中电压表内阻约为,电流表内阻约为
,变阻器最大阻值为
。图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线。
(3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后,测得的电阻值将_______(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。
正确答案
(1)1.00kΩ。将选择开关打到“×100”挡;将两表笔短接,调节调零旋钮,进行欧姆挡调零;再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数;测量完毕将选择开关打到“OFF”挡。 (2)见下图
(3)大于
解析
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知识点
23.测量电阻丝的电阻值R0
(1) 某同学先用多用电表粗测。已知多用电表欧姆挡有“X1K”、“x1OO”、“x1O”、“xl”四个倍率选择。
当把选择开关置于“x1O”处> 并已经完成欧姆零调节,接入电阻丝巵指针的偏转情况如图甲所示,这时应将选择开关换成欧姆挡的“______”档位,然后进行______,再次测量电阻丝的阻值,结果指针所指位置如图乙所示,则用多用电表测得此段电阻丝的电阻为______
(2) 现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下相关器材,电池(4V,内阻1),电流表(O〜300mA,内阻2
),电压表(O〜3 V,内阻3
),滑动变阻器(O〜10
,额定电流1A),为使通过待测电阻的电流能在O〜:250mA范围内改变,下列给出的测量电路中,最合适的电路是____________。
正确答案
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知识点
23.某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,首先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法更精确地测量。实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表V1,量程2V,内阻约4
C.电压表V2,量程15V,内阻约20k
D.电流表A1,量程0.6A.内阻r1约l
E.电流表A2,量程1.2mA.内阻k=50
F.滑动变阻器R3.,最大阻值5
G.滑动变阻器R2,最大阻值50
H电阻箱R,,阻值(0-9999. 9)
另有:电源(电动势约6V),导线、电键若干
(1)①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“xl0”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用____欧姆挡;
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是____;
(2)①在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从零开始可以连续调节,测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。则在上述器材中,除了电源、导线、电键外还应选用的器材是( )(填器材前而的字母序号);
②在虚线框内画出用伏安法测量该电阻阻值时的实验电路图。
③若选测量数据中的一组来计算Rx.则Rx=( ),表达式中各个符号物理的意义是:( )
正确答案
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22.用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将K旋转到电阻挡“×l00”的位置。
(3)将插入“十”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的_________ (填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,按_______的顺序进行操作,得出测量结果。
正确答案
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19.(1)在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中
①产生误差的主要原因是_____________
A.重物下落的实际距离大于测量值 B.重物下落的实际距离小于测量值
C.重物的实际末速度v大于gt D.重物的实际末速度v小于gt
②甲、乙、丙三位同学分别得到A.B、C三条点迹清晰的纸带,它们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm。那么一定存在操作误差的同学是________________
错误的原因是_______________________________________________________________
③有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,……,如图所示,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g。要用它来验证B和G两点处机械能是否相同,可量得BG间的距离h=________,B点的速度表达式为vB_=__________,G点的速度表达式为vG_=____________。
④若B点和G点的速度VB、VG和B、G间的距离h均为已知量,则当满足______ =____________时,机械能守恒。
正确答案
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23.某同学测量一只未知阻值的电阻。
(1)他先用多用电表进行测量,按照正确的步骤操作后,测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为_____________。为了使用多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?答:_______________________________________________。
(2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图乙所示,其中电压表内阻约为
5kΩ,电流表内阻约为5Ω,变阻器阻值为50Ω。图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线。
(3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后,测得的电阻值将______(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。
正确答案
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