某兴趣小组要将一块量程为1mA,内阻约为几十欧的电流表改装成量程为3V的电压表。首先要测量该电流表的内阻,现有如下器材:
待测电流表G(量程1mA、阻值约几十欧);
滑动变阻器(总阻值5000、额定电流0.5A)、滑动变阻器(总阻值500、额定电流1A)、电阻箱R2(总阻值999.9);
电源(电动势为1.5V,内阻很小)、电源(电动势为3V,内阻很小)、开关、导线若干。
(1)该小组如果选择如图甲所示的电路来测量待测电表G的内阻,则滑动变阻器R1应该选择____(选填“A”或“B”;A.滑动变阻器(总阻值5000、额定电流0.5A);B.滑动变阻器(总阻值500、额定电流1A)),电源应选择____(选填“A”或“B”;A.电源(电动势为1.5V,内阻很小);B.电源(电动势为3V,内阻很小));
(2)实验时,先断开S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1,使得G的示数为Ig;保证R1的阻值不变,再闭合S2,调节电阻箱R2,使得G表示数为,此时电阻箱R2的示数如图乙所示,则G表的内阻的测量值是______(选填“A”或“B”;A.24.0;B.96.0)。以上三空答案依次是(____________)
A.(1)A、B(2)A
B.(1)B、A(2)B
C.(1)A、B(2)B
D.(1)B、A(2)A
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在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:
A.量程为0~3V的电压表V B.量程为0~0.6 A的电流表A1
C.量程为0~3 A的电流表A2 D.阻值为4.0Ω的定值电阻R1
E.阻值为100Ω的定值电阻R2 F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3
G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4,
(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻
①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”);电流、表应该选择____(填“B”或“C”);滑动变阻器应该选择____(填“F"或“G").
②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,计算机拟合得到如图乙所示U-I图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=-5.8I+4.6,则电源甲的电动势E=____V,内阻r=_______Ω。(保留两位有效数字)
③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中,产生系统误差的主要原因是(__________)
A.电压表的分流作用 B.电压表的分压作用
C.电流表的分压作用 D.电流表的分流作用
E.定值电阻的分压作用
(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻,选择电压表、定值电阻等器材,采用图丙所示电路。
①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)
②实验中,首先将K1断开,K2闭合,电压表示数为1.49V,然后将K1、K2均闭合,电压表示数为1.18V,则电源乙电动势E=______V,内阻r=_______Ω。(小数点后保留两位小数)
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某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度,光电门A、B与光电计时器相连,可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间
(1)实验前用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球的直径d=_____mm
(2)让小球紧靠固定挡板,由静止释放,光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间t1、t2,测出两光电门间的高度差h,则测得的重力加速度g=_____(用测得的物理量的符号表示)。
(3)将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间,保持光电门B的位置不变,多次改变光电门A的位置,每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放,记录每次两光电间的高度差h及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间t,作出图象如图丙所示,若图象斜率的绝对值为k,则图象与纵轴的截距意义为____,当地的重力加速度为____
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某同学欲用伏安法测定一阻值约为5Ω的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.直流电源E(电动势约为4.5V,内阻很小);
B.直流电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω);
C.直流电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.2Ω);
D.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约为3kΩ);
E.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约为6kΩ);
F.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω);
G.开关、导线若干。
(1)在备选器材中,实验中电流表应选_____,电压表应选_____;(均填写器材前字母序号)
(2)该同学连接了部分电路,如图甲所示,还有三根导线没有连接,请帮助该同学完成连线;(______)
(3)按要求完成了电路连接后,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最_____(选填“左”或“右”)端;
(4)该同学正确操作,电流表和电压表的表盘示数如图乙所示,则电阻的测量值为________Ω;该测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
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某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为60Hz,图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为连续计数点,相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm,则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是__________s;小车的加速度a=_____________m/s2;打计数点“5”时,小车的速度________m/s。(后两空均保留三位有效数字)
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某实验小组在“用油膜法估测分子的大小”实验中,采用的方法及步骤如下:
①在玻璃瓶中加入0.5mL的油酸和一定量的酒精,得到250mL的混合溶液;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入100滴时,测得其体积恰好是1mL;
③先往浅盘里倒入2cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的带小方格的透明塑料板放在浅盘上,并在板上描下油酸膜的形状;
⑤数出轮廓范围内小方格的个数;
根据以上信息,回答下列问题:
(i)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是______mL;
(ii)若1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长L,油膜的面积为_________,油酸分子直径是_________。(用V、N、L表示)
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小敏同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验,用到的实验器材有:分液漏斗、阀门、支架、米尺、接水盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下:
①在分液漏斗内盛满清水,旋松阀门,让水滴以一定的频率一滴滴的落下;
②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率,当频率为30Hz时,第一次看到一串仿佛固定不动的水滴;
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度;
④处理数据,得出结论;
(1)水滴滴落的频率为________Hz;
(2)小敏同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示,根据数据计算当地重力加速度g=_____m/s2;D点处水滴此时的速度=__________m/s。(结果均保留三位有效数字)
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用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有____________;
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系;
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的_______(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定轴时_______(选填“需要”或者“不需要”)轴与重锤线平行;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为,测得AB和BC的竖直间距分别是和,则_______(选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为_______(已知当地重力加速度为,结果用上述字母表示)。
(3)为了得到平拋物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是_______;
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_______。
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.在下落过程中机械能守恒
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两位同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
①甲同学测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式____________时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式________时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。
②乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式__________时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。
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如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=________mm。
(2)多次改变高度H,重复上述实验操作,作出H随的变化图像如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式___________________时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)实验中,因受空气阻力影响,小球动能的增加量ΔEk总是稍小于其重力势能的减少量ΔEp,适当降低下落高度后,则ΔEp-ΔEk将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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