题目内容

（1）如图为用来测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度，测量步骤如下：
①打开开关K，使管AB与钟罩C和大气相通，这时上下移动盛有水银的连通器D，使水银面在n处；
②关闭K，升起D，使水银面到达m处，这时连通器中的两管内水银面高度差h1=15.2cm．
③打开K，把264克矿物投入C中，移动D，使水银面在n处；④关闭K，上举D，使左端水银面又到m处，这时两管中的水银面高度差h2=24.0cm．
已知大气压强为760mmHg，钟罩和管AB（到达m处）的体积为V=103cm3，设测量过程等温，求矿石的密度．
（2）两名登山运动员要完成测定海拔5000米高度的重力加速度，他们攀到了某这一高山的峰顶，用他们随身携带的安全绳索、量程为5米长的卷尺和腕表，来完成此实验．测量步骤如下
①他们用安全绳的一端系一重石块，别一端固定在山崖上，把石块探出山涯放下约三十米形成一个单摆；
②让单摆摆起来，用腕表测出它摆动100次的时间t1=600S
③将绳索上收4.9米后，重新固定，再一次让单摆摆起来，仍用腕表测出它摆动100次的时间t2=400S．π=3.14；保留3位有效数字．请你帮忙求出此高度的重力加速度．
分析：（1）根据理想气体状态方程，与密度公式，即可求解；
（2）根据单摆振动的周期公式，即可求解．
解答：（1）
解：设m至n的体积为△V，矿石的体积为V0
不放矿石时，P0（V+△V）=（P0+h1）V
76×（103+△V）=（76.0+15.2）×103①
放矿石时，P0（V+△V-V0）=（P0+h2）（V-V0）
76×（103+△V-V0）=（76.0+24.0）（103-V0）②
由①②解得V0=
1.1×103
3
cm3
密度ρ=
m
V0
=
264
1.1×103
3
g/cm3=720kg/m3  
（2）
解：设单摆的摆长为L，摆动100次用600s，其振动周期为T=
600
100
s=6s
则由周期公式T=2π
L
g
  得到6=2×3.14
L
g
       ①
单摆收上4.9米后的摆长为L-4.9，摆动100次用400s，
其振动周期为T=
400
100
s=4s                         
同理可得到    4=2×3.14 
L-4.9
g
②
由①②解得g=9.66m/s2
答：（1）矿石的密度720kg/m3；
（2）此高度的重力加速度9.66m/s2．
点评：考查理想气体状态方程，掌握密度公式，理解单摆振动周期公式，注意摆长而不线长．
练习册系列答案
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精英家教网（Ⅰ）为研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图1所示的装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，如图2所示①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同？
 
（填写仪器序号）
A．打点计时器B．秒表C．毫米刻度尺D．电流表
②如果用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的原因是：
 

（Ⅱ）如图是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图，图中Rx是待测电阻，阻值约为几kΩ；E是电池组，电动势6V，内阻不计；V是电压表，量程3V，内阻r=3kΩ；R是电阻箱，阻值范围0～999Ω；R1是滑动变阻器，S1和S2是单刀单掷开关．主要的实验步骤如下：
a．连好电路后，合上开关S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V．
b．合上开关S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V．
c．读出电阻箱的阻值（电阻箱的旋钮位置如图所示），并计算求得未知电阻Rx的大小．
d．实验后整理仪器．
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①根据实物连线示意图，在虚线框内画出实验的电路图，图中标注元件的符号应与实物连接图相符．
②供选择的滑动变阻器有：滑动变阻器A：最大阻值100Ω，额定电流0.5A；滑动变阻器B：最大阻值20Ω．额定电流1.5A
为了使实验的系统误差尽量小，实验应选用的滑动变阻器是
 
（填代号）．
③未知电阻Rx=
 
．（保留2位有效数字）
④测量值与真实值比较，测量值比真实值
 
．（填“偏大”、“相等”或“偏小”）
（Ⅰ）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．
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（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持
 
不变，用钩码所受的重力作为
 
，用DIS测小车的加速度．
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
 
．
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②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是
 

A．小车与轨道之间存在摩擦   B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大    D．所用小车的质量太大
（Ⅱ）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管的电阻．他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等．
（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：
①将红表笔插入多用电表的
 
插孔（正、负）、黑表笔插入多用电表的插孔（正、负）；选择电阻档“×1”；
②
 

③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，如图所示，读数为
 
Ω
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（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从下图中的A、B、C、D四个电路中选择
 
  电路来测量金属丝电阻；
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（3）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数．请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据．（只需写出简要步骤）
①
 

②
 
．
（1）如图为用来测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度，测量步骤如下：
①打开开关K，使管AB与钟罩C和大气相通，这时上下移动盛有水银的连通器D，使水银面在n处；
②关闭K，升起D，使水银面到达m处，这时连通器中的两管内水银面高度差h1=15.2cm．
③打开K，把264克矿物投入C中，移动D，使水银面在n处；④关闭K，上举D，使左端水银面又到m处，这时两管中的水银面高度差h2=24.0cm．
已知大气压强为760mmHg，钟罩和管AB（到达m处）的体积为V=103cm3，设测量过程等温，求矿石的密度．
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①他们用安全绳的一端系一重石块，别一端固定在山崖上，把石块探出山涯放下约三十米形成一个单摆；
②让单摆摆起来，用腕表测出它摆动100次的时间t1=600S
③将绳索上收4.9米后，重新固定，再一次让单摆摆起来，仍用腕表测出它摆动100次的时间t2=400S．π=3.14；保留3位有效数字．请你帮忙求出此高度的重力加速度．
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A．打点计时器B．秒表C．毫米刻度尺D．电流表
②如果用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的原因是：______
（Ⅱ）如图是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图，图中Rx是待测电阻，阻值约为几kΩ；E是电池组，电动势6V，内阻不计；V是电压表，量程3V，内阻r=3kΩ；R是电阻箱，阻值范围0～999Ω；R1是滑动变阻器，S1和S2是单刀单掷开关．主要的实验步骤如下：
a．连好电路后，合上开关S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V．
b．合上开关S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V．
c．读出电阻箱的阻值（电阻箱的旋钮位置如图所示），并计算求得未知电阻Rx的大小．
d．实验后整理仪器．

①根据实物连线示意图，在虚线框内画出实验的电路图，图中标注元件的符号应与实物连接图相符．
②供选择的滑动变阻器有：滑动变阻器A：最大阻值100Ω，额定电流0.5A；滑动变阻器B：最大阻值20Ω．额定电流1.5A
为了使实验的系统误差尽量小，实验应选用的滑动变阻器是______（填代号）．
③未知电阻Rx=______．（保留2位有效数字）
④测量值与真实值比较，测量值比真实值______．（填“偏大”、“相等”或“偏小”）

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