13实验练习08317.docx
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13实验练习08317
1.甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时,测量的结果分别如下:
甲同学:
使用游标为50分度的卡尺,读数为12.045cm
乙同学:
使用游标为10分度的卡尺,读数为12.04cm
丙同学:
使用游标为20分度的卡尺,读数为12.045cm
从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是同学。
2.用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中,配制的酒精油酸溶液的浓度为
溶液中有纯油酸
,用注射器测量得到
该溶液有50滴。
①现将1滴配制好的溶液滴入盛水的浅盘中,待水稳定后,在水面上形成油酸的____________油膜;
②把带有方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓,形状如图所示。
已知坐标方格边长为2cm,则得出油酸的面积约是__________cm2;
③油酸分子直径大小约为__________m。
3.下图是演示沙摆振动图像的实验装置和实验结果,沙摆的摆动可看作简谐运动。
若水平拉板的速率为0.2m/s,则沙摆振动一个周期,板通过的距离为cm。
利用所给数据可算出此沙摆的摆长约为m(结果保留二位有效数字,g取10m/s2,π≈3)。
4.如图7所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm.S2=7.68cm.S3=8.33cm.S4=8.95cm.S5=9.61cm.S6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是_______m/s,小车运动的加速度计算表达式为_______________,加速度的大小是_______m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
5.在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是。
A.游标卡尺B.秒表C.坐标纸D.天平E.弹簧秤F.重垂线
实验中,下列说法正确的是
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹.应该用一条曲线把所有的点连接起来
6.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议:
A、适当加长摆线
B、质量相同、体积不同的摆球,选用体积较大的
C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D、当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
其中对提高测量结果精确度有利的是。
7.在“验证动量守恒定律”的实验中,让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下,与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞,如图所示。
某位同学认为实验中必须遵守如下事项:
A.轨道末端必须水平
B.m1大于m2
C.实验中必须测量两个小球的直径
D.入射小球m1每次必须从同一高度由静止释放
E.实验中必须测量斜槽末端离地面的高度
①你认为其中正确的是。
(填序号字母)
②需要验证的表达式
8.用如图16所示的实验装置验证机械能守恒定律。
实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。
重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
①下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因。
答:
。
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。
如图所示。
根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为
,点A、C间的距离为
,点C、E间的距离为
,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:
a=_______________。
③在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小。
若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是___________。
试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为f=。
9.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:
(重力加速度g=9.8m/s2)
砝码质量m/10
g
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度x/10
m
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根据所测数据,在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量的关系曲线.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为N/m.
10.
在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中,先在平板上依次铺好白纸、复写纸和导电纸,将电源、开关和电极A、B按照图11所示连接好。
将灵敏电流计的两个接线柱分别和两个探针相连接,并判断出灵敏电流计的指针偏转方向与电流方向间的关系是:
当电流由正接线柱流入电流计时,电流计的指针向右偏转。
在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点,闭合开关S后,用一个探针接触某一基准点,另一探针在导电纸上缓慢移动,直到电流计示数为零,则此时另一探针所在位置与基准点等电势。
由此可以找到一系列的等势点,进而描绘出过该基准点的等势线。
①若在图中连接灵敏电流计正接线柱的探针接触a点,连接灵敏电流计负接线柱的探针接触b点时,灵敏电流计的指针向左偏转,则可以判断电极A接在电源的_____极上(选填“正”或“负”)。
②若灵敏电流计的两个探针分别接触a点和b点,灵敏电流计的示数为I1;若灵敏电流计的两个探针分别接触b点和c点,灵敏电流计的示数为I2。
则I1和I2相比较,有I1________I2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
③若在实验中连接好电路,用一个探针接触某一基准点,在导电纸上移动另一探针时却发现电流计示数总是零,若灵敏电流计及其与探针的连接都是完好的,用多用电表检查A、B电极间的电压也正常,那么故障可能出现的原因是________________________。
11.为了测量一个“12V、5W”的小灯泡的不同电压下的功率,给定了以下器材:
电源:
12V,内阻不计;
电流表:
0~0.6A,0~3A,内阻可忽略;
电压表:
0~3V,0~15V,内阻很大;
滑动变阻器;阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A
开关一个,导线若干。
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V.
①画出实验电路图并在实物图上连线
②某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。
某次测量时,电流表指针位置如图5所示,电流表读数为A,此时小灯泡的实际功率为W。
小灯泡在6V电压下工作时的电阻是Ω
12.现用伏安法较准确的测一个阻值约为30KΩ的电阻,可供选用的实验仪器有:
A.电源(电动势3V,内阻0.5Ω)
B.电源(电动势16V,内阻2Ω)
C.电流表(量程0—1mA,内阻250Ω)
D.电流表(量程0—500μA,内阻500Ω)
E.电压表(量程0—3V,内阻10KΩ)
F.电压表(量程0—15V,内阻50KΩ)
G.滑动变阻器(阻值0—200Ω)
H.开关和导线若干
①实验电路应选取的仪器是_________(用字母表示);
②在下面方框图中画出实验电路图;
13.用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,测量结果总存在系统误差。
按图所示的电路进行测量,可以消除这种系统误差。
A、该实验的第一步是:
闭合电键S1,将电键S2接2,调节滑动变阻器RP和r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U1、I1;第二步是:
将电键S2接1,读出这时电压表和电流表的示数U2、I2
B、由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式是Rx=
C、将实物图中给出的仪器按照电路图的要求连接起来。
14.如图(甲)所示,有一根细长、均匀中间空心的合金圆管线材料,材料横截面的内外轮廓均为同心圆形,外圆直径a约为1mm,材料长度L约为40cm,电阻约为300Ω左右(以上三个数据皆为粗约值,具体还需要精确测量之)。
已知这种合金的电阻率为ρ,因管线内径太小,无法直接测量之,请设计一个实验方案能测量其内圆直径b,现有如下器材可以选用:
A.厘米刻度尺B.毫米刻度尺
C.螺旋测微器D.电流表(20mA,1.0Ω)
E.电流表(200mA,0.5Ω)F.电压表(6V,6kΩ)
G.滑动变阻器(2kΩ,0.5A)H.滑动变阻器(10Ω,2A)
I.蓄电池(10V,0.05Ω)M.开关一个,带夹子的导线若干
①除待测合金材料外,还应选用的实验器材有____________________(只填代号字母)。
②在图(乙)的虚线框中画出你所设计方案的实验电路图,并在(丙)中把所选择的器材连成实际测量电路。
③实验中需要直接测量的物理量名称和符号分别为:
__________________________。
④用已知的物理常数和上述直接测量的物理量,推导出计算合金管线内径b的表达式为:
__________________________________________________________。
15.在“把电流表改装为电压表”的实验中,提供的器材有:
①电流表(量程为0—200μA,内阻几百欧);
②标准电压表(量程0—3V);
③电阻箱(0~999.9Ω);
④可变电阻器(0~50kΩ,额定电流1.0A);
⑤可变电阻器(0~50Ω,额定电流1.5A);
⑥电源(电动势6V,无内阻);
⑦电源(电动势2V,无内阻);
⑧电键两只;导线若干。
1)用半偏法测定电流表内阻。
采用如图甲所示的电路测定电流表G的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给的器材中,可变电阻R1应选用,可变电阻R2应选用,电源应选用。
(以上三空填写器材前面的数字标号)
2)如果测得电流表G的内阻为200Ω,要把它改装为量程为0~3V的电压表,则改装的方法是给电流表联(填“串”或“并”)一个阻值为Ω的电阻。
3)在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0~3V的所有刻度都能在实验中进行校对)。
把改装的电压表和标准表校核,发现标准表的满刻度读数为3V时,改装表的读数为2.7V。
则改装成的电压表相对于满刻度的百分误差为______。
4)将实物器材按你画出的电路图连接成实验电路。
乙
16.
用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r.所给的器材有:
A.电压表V:
0–3–15V
B.电流表A:
0–0.6–3A
C.变阻器
(总电阻20
)
D.变阻器
(总电阻100
)
以及电键S和导线若干.
(1)画出实验电路图.(标明变阻器规格)
(2)U–I图上是由实验测得的7组数据标出的点.请你完成图线,并由图线求出E=_____V,r=_________
.
(3)若只选用两组数据,用欧姆定律算出E、r,有可能误差较大.若选用第_____、和第_________组数据误差最大.
(4)这位同学对以上实验进行了误差分析。
其中正确的是 。
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
17.要测量内阻较大的电压表的内电阻,可采用“电压半值法”,其实验电路如图所示。
其中电源两端的电压值大于电压表的量程,电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。
先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端,将R2的阻值调至最大,依次闭合S2和S1,调节R1使电压表满偏,然后断开S2,保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变,调节R2使电压表半偏,此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值。
(1)实验时,在断开S2调节R2的过程中,a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应。
(2)实验室备有如下四个滑动变阻器,它们的最大阻值分别为
A.10
B.1k
C.10k
D.100k
为减小测量误差,本实验中的滑动变阻器R1应选择。
(填序号)
18.为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约
),实验室提供的器材有:
电流表
,量程为0.6A,内阻约为
电压表
,量程为5V,内阻约
变阻箱
阻值范围为
变阻箱
阻值范围为
滑动变阻器
,最大阻值约为
,额定电流
电源E,电动势6V,内阻约
单刀单掷开关K,导线若干。
(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,在虚线方框中画出电路原理图(电路原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。
(2)根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图上画出连线。
(3)说明实验所要测量的量:
____________________________________;
写出计算电压表V的内阻
的计算公式为
___________。
19.科学实验是人们认识自然的重要手段。
在电学实验中经常需要测量某负载的电阻。
测量电阻的方法有多种。
现需要测量一只标有“220,100W”灯泡的电阻。
(1)这只灯泡正常工作时的电阻为_____________
。
若用多用电表中的欧姆挡直接接在灯泡两端测量它的电阻,则测出的电阻应_____________灯泡正常工作时的电阻。
(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)现在提供以下的实验器材:
A.220V的交流电源B.单刀双掷开关一只C.电阻箱一只(0~999
,额定电流1A)D.交流电流表一只(0~0.6A)E.导线若干
请你用以上的器材设计一个实验,能较为准确地测出灯泡工作时的电阻值。
请画出电路原理图,并简述实验步骤。
20.一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。
用×10档测量某电阻
时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到档。
如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是______。
21.现将电池组.滑线变阻器.带铁芯的线圈A.线圈B.电流计及开关如下图连接,在开关闭合.线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。
由此可以判断(05北京)
A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A中铁芯和上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A.线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
22.如图8所示为一热敏电阻(电阻阻值随温度的改变而变化)的I—U关系曲线图。
①为了通过测量得到如图8所示的I—U关系的完整曲线,在图9甲、乙两个电路中应选择的是图所示电路。
已知两电路中的电源电动势均为9.0V,内电阻均不计,滑动变阻器的最大阻值均为100Ω。
②在图10所示的电路中,电源两端的电压U恒为9.00V,电流表示数为70.0mA,定值电阻R1=250Ω。
根据图8的热敏电阻I—U关系曲线及相关知识可知,电阻R2的阻值为Ω。
(结果保留三位有效数字)
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