【題目】某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率,部分步驟如下:
(1)分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑,某次測量的示數(shù)分別如圖甲、乙所示,長度為 mm,直徑為 mm。
(2)選用多用電表的電阻“×1”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值約為 ;
(3)為更精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下:
電流表A1(量程300mA,內(nèi)阻約為2);
電流表A2(量程l50mA,內(nèi)阻約為10);
電壓表V1量程lV,內(nèi)阻1000);
電壓表V2(量程l5V,內(nèi)阻約為3000);
定值電阻=1000;
滑動變阻器(最大阻值5);
滑動變阻器(最大阻值l000);
電源(電動勢約為4V,內(nèi)阻約為1);
開關,導線若干。
為了使測量盡量準確,測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的1/3,電壓表應選 ,電流表應選 ,滑動變阻器應選 。(均填器材代號)
根據(jù)你選擇的器材,請在圖丙所示的線框內(nèi)畫出實驗電路圖。
【答案】(1) 50.3 5.310 (2)22 (3)V1 A2
【解析】試題分析:(1)游標卡尺讀出游標尺零刻度左側對應的主尺上面毫米的整數(shù)部分即50mm,游標尺上面與主尺刻度線對齊的第條即,毫米的整數(shù)部分+精確度即最終讀數(shù),10分度游標卡尺精確度為0.1mm,所以讀數(shù)為50mm+3×0.1mm=50.3mm。螺旋測微器第一部分讀數(shù)為固定刻度,即5mm,找出可動刻度與主尺對齊的刻度線,估讀一位,據(jù)圖可讀出對齊的刻度為31.0,乘以精確度0.01mm再加上固定刻度即最終讀數(shù):5mm+31.0×0.01=5.310mm。
(2)歐姆檔測電阻為指針對應刻度與倍率的乘積即。
(3)由于電源電壓為4V,顯然電壓表選15V時不滿足讀數(shù)不得小于其量程的1/3的要求,因此只能選V1,而V1量程又太小,而題目中給了一個定值電阻,將定值電阻與電壓表串聯(lián),裝成一個新的電壓表,量程為2V,基本滿足要求,這樣由于電阻值約,因此回路電流最大約100mA左右,因此電流表選A2,為了測量精確,滑動變阻器采分壓式接法,為了便于調(diào)節(jié),滑動變阻器選用,電路圖電流表采用外接法,如答案圖所示。
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【題目】某同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗時:
(1)如果他測得的g值偏小,可能的原因是________.
A.測擺線長時測了懸線的總長度
B.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了,使周期變大了
C.開始計時時,秒表過遲按下.
D.實驗中誤將49次全振動數(shù)次數(shù)記為50次
(2)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應的周期T,從而得出一組對應的l與T2的數(shù)據(jù)如圖1所示,再以l為橫坐標,T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率為k,則重力加速度g=________.(用k表示)
(3)此同學用游標卡尺測一小球直徑如圖2,已知游標卡尺為20分度,則讀數(shù)應為_______.
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【題目】如圖所示,把重為8N的物體放在傾角θ=30°的粗糙斜面上并靜止,物體的上端與固定在斜面上的輕質(zhì)彈簧相連,彈簧與斜面平行,若物體與斜面間的最大靜摩擦力為5N,下列對彈簧的彈力的分析正確的是( )
A. 可能為13 N,方向沿斜面向上
B. 可能為5 N,方向沿斜面向下
C. 可能為1 N,方向沿斜面向下
D. 彈力不可能為零
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【題目】理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1=500,副線圈b匝數(shù)n2=100,線圈a接在如圖所示的交變電壓的交流電源上,“3 V,6 W”的燈泡恰好正常發(fā)光,電阻R2=18.5 Ω,電壓表V為理想電表。下列推斷正確的是( )
A. 交變電流的頻率為100 Hz B. 穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為 Wb/s
C. R1消耗的功率是8 W D. 電壓表V的示數(shù)為44 V
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【題目】在如圖所示的直角坐標系中,矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B=5.0×10-2T;第一象限內(nèi)有沿方向的勻強電場,電場強度大小為N/C。已知矩形區(qū)域邊長為0.06m,ab邊長為0.20m。在邊中點處有一放射源,某時刻,放射源沿紙面向磁場中各方向均勻地輻射出速率均為m/s的某種帶正電粒子,帶電粒子質(zhì)量kg,電荷量kg,不計粒子重力,求:(計算結果保留兩位有效數(shù)字)
(1)粒子在磁場中運動的半徑;
(2)從軸上射出的粒子中,在磁場中運動的最短路程為多少?
(3)放射源沿-方向射出的粒子,從射出到從軸離開所用的時間。
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【題目】“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事,當眾人面臨大象這樣的龐然大物,在因缺少有效的稱量工具而束手無策的時候,曹沖稱量出大象的質(zhì)量,體現(xiàn)了他的智慧,被世人稱道。下列物理學習或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是( )
A. “質(zhì)點”的概念
B. 合力與分力的關系
C. “瞬時速度”的概念
D. 研究加速度與合力、質(zhì)量的關系
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【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10:1,是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,除以外其余電阻不計。從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓,其瞬時值表達式為V。下列說法中正確的( )
A. s時,電壓表的示數(shù)為22V
B. s時,兩點電壓瞬時值為110V
C. 滑動變阻器觸片向上移,電壓表和電流表的示數(shù)均變大
D. 單刀雙擲開關由扳向,電壓表和電流表的示數(shù)均變小
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【題目】如圖所示,兩條平行的光滑金屬導軌相距L=1 m,金屬導軌由傾斜與水平兩部分組成,傾斜部分與水平方向的夾角為θ=37°,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中。金屬棒EF和MN的質(zhì)量均為m=0.2 kg,電阻均為R=2 Ω。EF置于水平導軌上,MN置于傾斜導軌上,兩根金屬棒均與導軌垂直且接觸良好。現(xiàn)在外力作用下使EF棒以速度v0=4 m/s向左勻速運動,MN棒恰能在傾斜導軌上保持靜止狀態(tài)。傾斜導軌上端接一阻值也為R的定值電阻。重力加速度g=10 m/s2。
(1)求磁感應強度B的大。
(2)若將EF棒固定不動,將MN棒由靜止釋放,MN棒沿斜面下滑距離d=5 m時達到穩(wěn)定速度,求此過程中通過MN棒的電荷量;
(3)在(2)過程中,整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】如圖所示,一質(zhì)點沿半徑為r=20 cm的圓周自A點出發(fā),逆時針運動2 s,運動圓周到達B點,(計算結果保留三位有效數(shù)字)求:
(1)質(zhì)點的位移和路程.
(2)質(zhì)點的平均速度和平均速率.
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