某同学设计了一个“测量金属细丝的直径”的实验:把一根待测金属细丝夹在两块平板玻璃之间,使空气层形成劈尖,如下图所示。如用单色光垂直照射,就得到等厚干涉条纹。某次测量结果为:单色光的波长nm,金属丝与劈尖顶点间的距离mm,30条明纹间的距离为4.295mm。(已知两束单色光的光程差等于半波长的偶数倍时,干涉条纹为明条纹)则:相邻两条明纹的间距________mm;金属丝直径的计算式D=________,该金属丝的直径为 mm。(结果保留四位有效数字)
高三物理实验题中等难度题
某同学设计了一个“测量金属细丝的直径”的实验:把一根待测金属细丝夹在两块平板玻璃之间,使空气层形成劈尖,如下图所示。如用单色光垂直照射,就得到等厚干涉条纹。某次测量结果为:单色光的波长nm,金属丝与劈尖顶点间的距离mm,30条明纹间的距离为4.295mm。(已知两束单色光的光程差等于半波长的偶数倍时,干涉条纹为明条纹)则:相邻两条明纹的间距________mm;金属丝直径的计算式D=________,该金属丝的直径为 mm。(结果保留四位有效数字)
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某同学想要测量实验室中某金属丝的电阻率。实验室中除米尺、学生电源、滑动变阻器、螺旋测微器、开关和导线外,还有一个阻值为3.0Ω的定值电阻R0和一只电压表。利用这些器材,该同学设计如下实验进行测量,实验原理如图 1 所示,实验步骤如下:
(1)把粗细均匀的平直金属丝接在接线柱a、b之间,用米尺测量ab之间的长度 l=0.90m。用螺旋测微器测量该金属丝的直径,示数如图2所示,读得其直径D=______mm。
(2)根据实验原理图 1,请你用笔划线代替导线将图 3 所示的实物图连接完整。(________)
(3)闭合开关,将滑动变阻器的滑片置于合适位置,然后调节线夹c的位置,经过多次实验发现:ac段金属丝的长度为0.30m时电压表达到最大值。由此可得金属丝的总电阻R= _____Ω。
(4)根据以上所测数据,可计算出金属丝的电阻率ρ=_____Ω·m。(保留两位有效数字)
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在用图所示单摆“测重力加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;
b.用米尺测量细线长度为l,l与小球半径之和记为摆长;
c.缓慢拉动小球,使细线偏离竖直方向约为5位置由静止释放小球;
d.用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t,计算单摆周期T=t/n;
e.用公式 计算当地重力加速度;
f. 改变细线长度,重复b、c、d、e步骤,进行多次测量。
(1)在上述步骤中,错误的是_________(写出该步骤的字母);改正后正确的应该是:__________________________________。
(2)该同学为了减少误差,利用上述未改正错误测量中的多组实验数据做出了图像,该图像对应图中的________图。
(3)在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中,下列做法有利于减小实验误差的是_________。
A.适当加长摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
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
(4)北京时间2005年5月22日上午10点05分,中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰,五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬。若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度,测得该单摆在海平面处的周期是T0,在峰顶的周期是T,则珠峰顶峰的海拔高度
h =_______。(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)
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在用图所示单摆“测重力加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;
b.用米尺测量细线长度为l,l与小球半径之和记为摆长;
c.缓慢拉动小球,使细线偏离竖直方向约为5位置由静止释放小球;
d.用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t,计算单摆周期T=t/n;
e.用公式 计算当地重力加速度;
f. 改变细线长度,重复b、c、d、e步骤,进行多次测量。
(1)在上述步骤中,错误的是_________(写出该步骤的字母);改正后正确的应该是:__________________________________。
(2)该同学为了减少误差,利用上述未改正错误测量中的多组实验数据做出了图像,该图像对应图中的________图。
(3)在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中,下列做法有利于减小实验误差的是_________。
A.适当加长摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
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
(4)北京时间2005年5月22日上午10点05分,中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰,五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬。若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度,测得该单摆在海平面处的周期是T0,在峰顶的周期是T,则珠峰顶峰的海拔高度
h =_______。(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)
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某同学在做“测定金属丝的电阻率”的实验时,进行了如下操作:
(1)先用螺旋测微器测量电阻丝的直径d如图甲所示,则金属丝的直径d=___________mm ;
(2)设计如图乙所示电路测金属丝的电阻,根据乙图将丙图中的实物图连接完整_______。
(3)闭合电键前,丙图中的滑动变阻器的滑片应移到最___________(填“左”或“右”)端,闭合电键后移动滑动变阻器,测得多组电压、电流的值,在坐标纸上作出U-I图像如图丁所示,则可求得电阻丝的R=___________Ω(保留2位有效数字)测得金属丝接入电路的长为L,则根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率ρ=___________(用R、d、L表示)根据图乙电路测金属丝的电阻,测量结果将比真实值___________(选填“倜大”或“偏小”)
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在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下:
a.取一根细线,下端系住直径为cm的金属小球,上端固定在铁架台上;
b.用米尺量得固定点到小球上端之间细线的长度cm;
c.在摆线偏离竖直方向小于的位置静止释放小球;
d.用秒表记录小球完成50次全振动的总时间.
(1)根据上述测量数据,可以得到:摆长L为____m;周期T为________s;测得重力加速度_____.
(2)可以通过改变摆长重复实验,测得多组摆长L和对应的周期T的数据,然后以L为横坐标、_______为纵坐标,可以画出如图所示的图线.若图线上选取两个点坐标,求出其“斜率”为K,则由此数据可以算出重力加速度大小为________.
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如图所示,P是一根表面均匀地镀有薄层的电阻膜的pvc管,其电阻Rx约15。长度L约50cm,直径D约10cm镀膜材料的电阻率已知,管的两端有导电金属圈MN.某同学根据提供的实验器材,设计了一个测定膜层厚度d的实验方案.实验器材如下:
电流表A1;量程3.0A,内阻约为0.1;
电流表A2;量程0.6A,内阻约为0.2;
电压表V;量程3.0V,内阻RV=3.0k;
定值电阻R0;阻值3.0;
定值电阻R1;阻值1.0k;
定值电阻R2;阻值3.0k;
滑动变阻器R:阻值范围0~10;
电源E:电动势6.0V,内阻不计;
毫米刻度尺、开关S及导线若干.
(1)为了测定膜层厚度d,该同学先测量出电阻膜的电阻,电流表应选择_____(填“A1”或“A2”)
(2)设计实验电路时要求在测量电阻时通过电阻的电流从零开始,请在右边方框中画出测量电路图.并在图中标明选用器材的符号_______.
(3)计算膜层厚度d=______.(用L、D、、R等符号表示)
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某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数,设计了如下的实验:
①用弹簧秤测量带凹槽的木块重力,记为FN1;
②将力传感器A固定在水平桌面上,测力端通过轻质水
平细绳与木块相连,木块放在较长的平板小车上。水平
轻质细绳跨过定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,
不断地缓慢向沙桶里倒入细沙,直到小车运动起来,待传感器示数稳定后,记录此时数据F1;
③向凹槽中依次添加重力为0.5N的砝码,改变木块与小车之间的压力FN,重复操作②,数据记录如下表:
试完成:
(1)在实验过程中,是否要求长木板必须做匀速直线运动? (填 “是”或“否”)
(2)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:
Δf1=F5-F1=0.83N,Δf2=F6-F2=0.78N,Δf3=F7-F3=0.80N,请你给出第四个差值:
Δf4 = = 。
(3)根据以上差值,可以求出每增加 0.50 N 砝码时摩擦力增加Δf。Δf用Δf1 、Δf2 、Δf3 、Δf4 表示的式子为:Δf= ,代入数据解得Δf= N 。
(4)木块与木板间的动摩擦因数 μ = 。
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如图所示,某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验,将直径为d的待测金属丝固定在接线柱、上,在金属丝上安一个小金属滑片,连接好电路,电路中是保护电阻.已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻,电压表的分流作用可以忽略不计. 闭合开关后电流表A的读数为,调节滑片的位置,分别测量出长度及所对应的电压值,并根据实验数据作出图象如图所示.
(1)试根据设计方案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)
(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接导线_______。
(3)在图线上取一点点的横坐标值为,纵坐标值为,由此可得该金属丝的电阻率为____________(用题目中所给的字母表示)。
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