题目内容
【题目】如图甲所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积S=20cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的物体M封闭在汽缸内,在汽缸内距底H=30cm处有a、b两限制装置(a、b的体积可以忽略),使活塞只能向上滑动开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105Pa为大气压强),温度为27℃。现缓慢加热汽缸内气体,其状态变化如图乙中的A、B、C所示,从状态B到状态C的过程中活塞上升了4cm.活塞不漏气,缸内气体可视为理想气体,g=10m/s2.求活塞的质量和物体M的体积。
【答案】2kg;160cm3
【解析】由图象可判断缸内气体由状态A到状态B为等容变化,
到状态B时活塞离开a、b,设活塞的质量为m,pB=p0+,可解得:m=2kg
从状态B到状态C缸内气体等压变化,设缸内气体初状态的体积为V0,
,可得:V0=440cm3,物体M的体积VM=SH-V0=160cm3
【题目】(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V1,已知其量程在13—16V之间,内阻。为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简洁,尽可能减少误差,并能测出多组数据。
器材(代号) | 规格 |
标准电压表V2 | 量程3V,内阻r2=30kΩ |
电流表A | 量程3A,内阻r3=0.01Ω |
滑动变阻器R | 总阻值1kΩ |
稳压电源E | 20V,内阻很小 |
开关S、导线若干 |
某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图:
你认为选择_______电路图测量效果最好。(填“甲”、“乙”、“丙”)
(2)根据测量效果最好的那个电路图,将下列有关器材连接成测量电路。
(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1,则所用的表达式U1=_ __,式中各符号表示的物理量是:____。
【答案】(1)乙;(2)实物连线见解析;(3);其中N:V1的总格数;N1:V1的读出格数,U2:V2的读数,R1:待测表内阻,R2:V2表内阻。(两个表内阻可以用150和30代替)
【解析】
试题分析:(1)待测电压表允许的最大电流为:,而电流表A 的量程为3A,所以两者串联不合适,图甲不合适;图丙中两电压表的量程相差较大,两表并联也不合适;电压表V2允许的最大电流,所以两电表可以串联,图乙正确;(2)测量电路如图:
(3)通过两电表的电流,V1两端的电压:,V1的量程为:,其中其中N:V1的总格数;N1:V1的读出格数;U2:V2的读数;R1:待测表内阻;R2:V2表内阻。
考点:测量电压表的量程。
【题型】实验题
【束】
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【题目】如图所示,质量为M的导体棒ab的电阻为r,水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上.导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.导轨上方与一可变电阻R连接,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终接触良好.重力加速度为g.
(1)调节可变电阻的阻值为R1=3r,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,将带电量为+q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间,恰好能匀速通过.求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.
(2)改变可变电阻的阻值为R2=4r,同样在导体棒沿导轨匀速下滑时,将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间,若微粒最后碰到金属板并被吸收.求微粒在金属板间运动的时间t.