10.(2012年惠州三模)图6-1-22为验证碰撞中动量守恒的实验装置示意图.
(1)设小球A的质量为mA,小球B的质量为mB,为保证实验成功,必须保证mA________(填“大于”、“等于”或“小于”)mB.
(2)实验中小球的落点情况如下图,P为不放小球B时,将小球A从斜槽某一高度静止释放后的落点,M、N分别为小球A从同一高度静止释放到达斜槽水平端与小球B相碰后它们的落点,现已测得O到M、P、N的距离分别为s1、s2、s3,假设关系式____________________成立,则验证了A、B相碰时动量守恒.
图6-1-22
第2讲 电学实验
1.图6-2-12为一正在测量中的多用电表表盘.
(1)如果是用×10Ω挡测量电阻,则读数为________Ω.
(2)如果是用直流10mA挡测量电流,则读数为______mA.(3)如果是用直流5V挡测量电压,则读数为________V
图6-2-13
图6-2-122.(2012年惠州三模)如图6-2-13所示,请读出螺旋测微器和游标卡尺的读数.读数甲:
____________cm;读数乙:
____________cm.
3.用螺旋测微器测量一金属丝的直径,如图6-2-14甲所示.该金属丝的直径是________mm;用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度如图乙所示,则该工件的长度是________cm.
图6-2-14
4.(2012年惠州三模)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除了一个标有“6V 1.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源6V(内阻不计)
B.直流电流表0~3A(内阻0.1Ω以下)
C.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)
D.直流电压表0~10V(内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器10Ω,2A
F.滑动变阻器1kΩ,0.5A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(用字母代号表示)
(2)在方框内画出实验电路图.
(3)试将图6-2-15所示未完成的连接器材连成实验电路.
图6-2-15
5.(2012年肇庆一模)
(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图6-2-16所示,则它们的读数值依次是________mm、________A、________V.
图6-2-16
2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5V,内阻较小.则以下电路图中,________(填字母代号)电路为本次实验应当采用的最正确电路,但用此最正确电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________(填“大”或“小”).
(3)假设已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω,那么测量金属丝的电阻Rx的最正确电路应是上图中的________(填字母代号)电路.此时测得的电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx=__________.
6.(2012年清远模拟)有一根圆台状合金棒如图6-2-17所示,某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关.他进行了如下实验:
(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图6-2-18中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L=________cm.
图6-2-17 图6-2-18
(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图6-2-19所示(相关器材的参数已在图中标出).该合金棒的电阻约为几欧姆,图中有一处连接不当的导线是________(用标注在导线旁的数字表示).
图6-2-19
(3)改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻Rρ、长度为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.发现:
在误差允许范围内,电阻R满足R2=RdRD.由此推断该圆台状合金棒的电阻R=________(用ρ、L、d、D表示).
7.(2012年广州一模)用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻.
(1)将图6-2-20甲的实物连接成可完成实验的电路.
(2)完成以下步骤的相关内容:
A.将多用电表的选择开关旋转至__________________挡.(填“×1Ω”、“直流电压2.5V”或“直流电流100mA”)
B.调节电阻箱,示数如图乙所示,读得电阻值R1=______Ω.
C.合上开关,从多用表上读得数值为x1.
D.重复B、C,收集多组R和x的数据.
……
(3)某同学根据他设计的实验以及收集到的数据,作出了如图丙所示
(4)
(5)的R-
图线,由此可知,干电池的电动势E=________V(结果保留三位有效数字);图线纵轴截距的绝对值代表____________________的电阻之和.
甲乙丙
图6-2-20
8.(2012年佛山一模)某同学测定一根金属丝的电阻率.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图6-2-21所示,该金属丝的直径为________mm.
图6-2-21
图6-2-22
(2)先用多用电表粗测其电阻.将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零,测量时发现指针向右偏转角度太大,这时他应该:
①将选择开关换成欧姆挡的“__________”(填“×100”或“×1”)挡位.
②将红、黑表笔短接,调节________调零旋钮,使欧姆表指针指在______________处.再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图6-2-22所示,则此段电阻丝的电阻为__________Ω.
(3)现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下各种器材,4V的直流电源、3V量程的直流电压表、电键、导线等.还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用:
A.电流表A1(量程0.3A,内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为50Ω)
为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大.电流表应选________,滑动变阻器应选________(都填器材前面的字母).请在图6-2-23中补齐连线以完成本实验.
图6-2-23
9.(2012年深圳一模)在测定一根粗细均匀的合金丝Rx的电阻率的实验中:
(1)利用螺旋测微器测定合金丝的直径,示数如图6-2-24甲所示,则可读得合金丝的直径为________mm.
(2)待测合金丝Rx的电阻约为5Ω.提供的仪器有:
A.电压表V(量程0~3V,内阻约10kΩ)
B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约3Ω)
C.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.1Ω)
D.滑动变阻器R(总阻值5Ω,最大允许电流2A)甲乙
E.电源E(电动势为5V,内电阻为1Ω)图6-2-24
F.一个开关、假设干导线
①要求较准确地测出其阻值,电流表应选______(填序号).
②某同学根据以上仪器,按图乙连接实验线路,在实验中发现电流表示数的变化范围较窄,现请你用笔在图乙中画一条线对电路进行修改,使电流表示数的变化范围变宽.
③修改后的电路其测量结果比真实值偏______(填“大”或“小”).
10.(2012年湛江一模)某同学做“测定电源的电动势和内阻”的实验.
(1)他采用如图6-2-25甲所示的实验电路进行测量,图乙给出了实验所需要的各种仪器,请你按电路图把实物连成实验电路.
甲
乙
图6-2-25
(2)这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入在以下表格中.请你根据这些数据在坐标系6-2-26中画出U-I图线.根据图线求出电池的电动势E=______V,内阻r=______.
次数
1
2
3
4
5
I/A
U/V
图6-2-26
(3)这位同学对以上实验的系统误差进行了分析.其中正确的选项是________.
A.误差主要是由电压表的分流引起的
B.误差主要是由电流表的分压引起的
C.电动势的测量值小于真实值
D.内阻的测量值大于真实值
第3讲 改良型和设计型实验
1.某物理兴趣小组采用如图6-3-13所示的装置深入研究平抛运动.质量分别为mA和mB的A、B两个小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影.用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落.A球落到地面N点处,B球落到地面P点处.测得mA=0.04kg,mB=0.05kg,B球距地面的高度是1.225m,M、N两点间的距离为1.500m,则B球落到P点的时间是________s,A球落地时的动能是________J.(忽略空气阻力,取g=9.8m/s2)
图6-3-13
2.某同学利用如图6-3-14所示的实验电路来测量电阻的阻值.
(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关.适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如下表:
电阻R/Ω
电压U/V
请根据实验数据在图6-3-15中作出U-R关系图象.
图6-3-14
图6-3-15
(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表的示数为2.00V.利用
(1)中测绘的U-R图象可得Rx=________Ω.
(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大.假设仍用本实验装置和
(1)中测绘的U-R图象测定某一电阻,则测定结果将________(填“偏大”或“偏小”).现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和
(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
3.(2012年江苏模拟)某变压器不能拆解,课外活动小组准备用以下器材测定其原线圈使用的铜丝长度:
多用电表、电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、开关、滑动变阻器(0~5Ω)、导线、干电池等.
图6-3-16
图6-3-17
(1)用螺旋测微器、多用电表的欧姆“×1”挡分别测量铜丝的直径、阻值,结果如图6-3-16、6-3-17所示,则铜丝的直径为________mm、电阻约为________Ω.
(2)请在下面虚框中画出测量铜丝电阻的实验原理图,并在下面实物图6-3-18中补画出未连接的导线.
图6-3-18
4.(2011年山东卷)
(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图6-3-19所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________.
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________.
(3)以下能引起实验误差的是________.
A.滑块的质量
B.当地重力加速度的大小
C.长度测量时的读数误差图6-3-19
D.小球落地和滑块撞击挡板不同时
5.(2012年重庆卷)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘做了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响.实验器材如图6-3-20所示.
(1)测量E和r的实验方案为:
调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式________,利用测量数据作出U-I图象,得出E和r.
(2)将电压表视为理想表,要求防止电流表分压作用对测量结果的影响,请在图中用笔画线代替导线连接电路.
(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I图象如图6-3-21中a、b、c、d所示,由此可知:
在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势__________(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”).
曲线(c)对应的电源电动势E=____________V,内阻r=__________Ω,当外电路总电阻为2500Ω时,该电源的输出功率P=__________mW.(均保留三位有效数字)
图6-3-20
图6-3-21