【題目】小明利用最大刻度值標有2.5mL的一次性注射器等器材,對大氣壓的值進行測量.其實驗步驟如下: a.先讓注射器吸入少量水,然后將活塞推至注射器底端,當注射器的小孔充滿水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔.
b.用細繩拴住注射器活塞的頸部,使繩另一端與彈簧測力計的掛鉤相連,然后水平向右慢慢地拉動注射器筒,如圖所示.當注射器中的活塞剛開始滑動時,記下彈簧測力計的示數(shù)為7.5N.
c.測出注射器全部刻度的長度為4cm.
d.根據(jù)測量數(shù)據(jù),算出大氣壓的值.
(1)實驗所用的器材為:注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽、水和 .
(2)此注射器活塞的橫截面積是cm2 . 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出大氣壓強是多大?
(3)小明發(fā)現(xiàn),同學們在做此實驗時測得的大氣壓值誤差很大,對此小明與同學找出了下列可能的原因: ①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體;
②活塞與注射器筒壁間有摩擦;
③彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準;
④活塞與注射器筒壁不完全密封.
上述原因一定會使測量值小于真實值的是 .
A.①③;
B.①④;
C.②③;
D.②④.
(4)小紅對小明所做實驗進行改進,在完成a、b步驟,活塞口到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢勻速拉動注射器筒,記下彈簧測力計的示數(shù)為1.2N”這一實驗步驟,這是為什么?
【答案】
(1)刻度尺
(2)0.625
(3)B
(4)解:取下橡皮帽后,對于活塞來說,左側和右側受到的氣體壓強都是一個標準大氣壓,所以與拉力相平衡不再是大氣壓產(chǎn)生的壓力,而是活塞與管壁的摩擦力,所以1.2N就是摩擦力,
所以小紅的這一實驗步驟,由二力平衡原理測量出摩擦力的大小,減小實驗誤差,增大實驗準確性
【解析】解:(1)實驗中要測出注射器的長度,因此除了:注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽、水,還要有刻度尺.(2)讀圖可知,注射器容積為2.5ml,即2.5cm3 . 注射器全部刻度的長度L=4cm,因為注射器為圓柱體,根據(jù)其體積公積可得,S= = =0.625cm2實驗時,把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣.彈簧測力計的示數(shù)F=7.5N,這就是大氣對活塞的壓力,將其代入公式得,
p= = =1.2×105Pa;(3)橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體;活塞與注射器筒壁不完全密封,注射器筒內(nèi)有空氣會使拉力變小,在面積不變的情況下,測得的大氣壓會偏。粵]有讀準彈簧測力計的示數(shù)也會導致測量值小于真實值,也會大于真實值,故選B.
(1)實驗中要測出注射器的長度,因此要用到刻度尺.(2)注射器的容積可通過圖中讀出,其單位為ml,注射器是圓柱體,利用公式V=SL的變形,可求其橫截面積的大;
根據(jù)二力平衡的條件,當活塞剛剛拉動時,彈簧測力計的拉力與大氣對活塞的壓力是一對平衡力;再根據(jù)公式p= 將測得的壓力和面積代入公式即可算出壓強的大;(3)注射器筒內(nèi)有空氣或沒有讀準彈簧測力計的示數(shù)都會導致測量值不等于真實值.(4)如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡時,拉力F大于大氣對活塞的壓力,從而影響測量結果.
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【題目】如圖甲所示,紙帶穿過打點計時器(每隔一定時間在紙帶上打下一個點)與一木塊左端相連,木塊在彈簧測力計作用下沿水平桌面(紙面)向右運動時,就能在紙帶上打出一系列的點.圖乙中①和②是打點計時器先后打出的兩條紙帶,與其對應的測力計的示數(shù)分別為F1、F2 , 測力計對木塊做功的功率分別為P1、P2 , 則F1F2 , P1 P2(選填“大于”、“等于”或“小于”).
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【題目】在探究“影響電流熱效應的因素”實驗中
(1)為了探究電熱器產(chǎn)生的熱量與電流的關系,小明設計了甲圖裝置,在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲,并插入一支溫度計,通過比較燒瓶內(nèi)液體的溫度變化,來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少,這種研究方法叫 . 若他想讓燒瓶內(nèi)液體在短時間內(nèi)溫度變化更明顯,應選用(選填“煤油”或“水”),理由是 .
(2)小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后,閉合開關,通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度,得到溫度的升高量填入表中;然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小,重復上述操作,獲得第二組數(shù)據(jù)(見表).
實驗次數(shù) | 電流/A | 通電時間/s | 電阻/Ω | 溫度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
由此得出:同一導體,在通電時間相等時,電流 , 其產(chǎn)生的熱量 .
(3)若要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關系,應保持電流和通電時間相等,同時選擇乙圖中(選填“A”或“B”)燒瓶與甲圖中的燒瓶(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”).
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【題目】小明家的電子式電能表表盤上標有“3200imp/(kWh)”字樣.11月底的示數(shù)為 ,12月底的示數(shù)為 ,則他家12月份消耗的電能是kWh.為測電暖器實際消耗的功率,小明將標有“220V 1000W”字樣的電暖器單獨接入自家電路中,觀察電能表上的指示燈在1min閃爍48次,則電暖器消耗的實際功率是W.
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【題目】小明用如圖所示的電路.探究影響金屬絲電阻大小的因素.他手邊除了有電路中的器材外.還有一根金屬絲,則( )
A.只能探究電阻與金屬絲長度的關系
B.只能探究電阻與金屬絲橫截面積的關系
C.電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都能探究
D.電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都不能探究
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【題目】在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗中,如圖甲是實驗的電路圖.
(1)電流表應(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在被測電路中.若要測量干路電流,則電流表應接在甲圖中的點.
(2)小明同學在測量A處的電流時,閉合開關前,發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖乙所示,原因是;糾正該錯誤后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)又如圖乙所示,原因是;排除故障后,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電流表的示數(shù)為A.
(3)上表是另一組的小亮同學在實驗中用兩盞規(guī)格相同的燈泡測出的數(shù)據(jù),由此得出的實驗結論是:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,且各支路的電流相等.請指出小亮的探究過程的兩點不妥之處:
① ;②.
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【題目】某同學用圖甲所示的電路圖測量小燈泡的額定電功率(小燈泡標有“2.5V”字樣).
(1)電路連接正確后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來應進行的操作是(填序號). ①更換小燈泡;②檢查電路是否斷路;③移動滑動變阻器滑片.
(2)實驗過程中,移動滑動變阻器滑片,當電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,其值為A,小燈泡的額定功率為W.
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【題目】如圖所示,電源電壓保持6V 不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω 0.5A”,滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1A”.閉合開關,為了保證電路安全,在變阻器滑片P 移動過程中,下列說法正確的是( )
A.電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A~ 0.5A
B.電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W~ 0.9W
C.變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω~ 20Ω
D.電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W~ 3W
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【題目】在“探究影響導體電阻大小的因素”實驗中,小明設計了如圖電路.
(1)在連接電路時發(fā)現(xiàn),還缺少重要一個元件,他應該在電路中再接入的元件是 .
(2)為粗略判斷a、b兩點間接入導體電阻值的大小,可觀察燈泡的亮度,燈泡越亮,表示接入電阻值越 .
(3)另有甲、乙兩位同學分別對小明的電路作了如下的改進:甲把燈泡更換為電流表;乙在原電路中串聯(lián)接入電流表.你認為同學的改進更好一些,理由是: .
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