题目内容
(1)(8分)①某同学用如图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的重力远小于小车的重力外,在实验中应该采取的必要措施是 。
②打点计时器使用50Hz的交流电。下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置。
表:纸带的测量结果
测量点 |
S/cm |
v/(m·s-1) |
O |
0.00 |
0.35 |
A |
1.51 |
0.40 |
B |
3.20 |
0.45 |
C |
|
|
D |
7.15 |
0.54 |
E |
9.41 |
0.60 |
③实验测得小车的质是为0.22Kg。此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为 J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。
(2)某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝长度为L,电阻约为20Ω,可提供的实验仪器有:
A:电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流I g=3mA
B:电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A;
C:螺旋测微器
D:变阻箱(0~9999Ω,0.5A)
E:滑动变阻器RW(5Ω,1A)
F:电池组(3V,0.05Ω)
G:一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。如图所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径d= mm。
②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为R0= Ω。
③设计实验电路图。图虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整。
④实验电路连接。请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线。
⑤测量并计算电阻率。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2。
请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ= 。
(1)① 平衡摩擦力
② 5.05~5.07 ;0.49
③ 0.022
(2)①0.265~0.267
②880
③如下左图 ④如下右图
⑤
【解析】
(1)(8分).某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次。然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P。
①在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1_▲ m2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
②被碰球2飞行的水平距离由图中线段 ▲ 表示。
③若实验结果满足m1 =__▲___,就可以验证碰撞过程中动量守恒。
(2)(5分)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到酒精油酸溶液总量为V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水;④用注射器往水面上滴1滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上,计算出轮廓范围内正方形的总数为N.则①上述过程中遗漏的步骤是 ▲ ;
②油酸分子直径的表达式d = ▲ 。
(3)①在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中,在下列所给的器材中,
应选用的是:__▲_
A.6.0V的交流电源
B.6.0V的恒压直流电源
C.量程0~15 V,零刻度在刻度表盘中央的电压表
D.量程0~300,零刻度在刻度表盘中央的电流表
②如图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验示意图,电极A接电源正极,电极B接电源负极,a、b、c、d、e是五个基准点.当电流从“+”接线柱流入电流表时,指针向“+”接线柱一侧偏转;当电流从“-”接线柱流入电流表时,指针向“-”接线柱一侧偏转.在实验时,探针Ⅰ接触基准点d,另一探针Ⅱ接触探测点p时,发现表的指针发生了偏转,为尽快探测到与d点等电势的点, 则下列正确的是 ▲
A.若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应右移
B.若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应左移
C.若灵敏电流计指针偏向“-”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应右移
D.若灵敏电流计指针偏向“-”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应左移