(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出).该合金棒的电阻约为几个欧姆.图中有一处连接不当的导线是⑥.(用标注在导线旁的数字表示)
【考点】B7:电阻定律;BE:伏安法测电阻;L3:刻度尺、游标卡尺的使用;ND:探究决定导线电阻的因素
【专题】13:实验题.
【分析】(1)20分度游标卡尺游标每一分度表示长度为0.05mm,由主尺读出整毫米数,根据游标尺上第几条刻度线与主尺对齐,读出毫米的小数部分.
(2)电路分为测量电路和控制电路两部分.测量电路采用伏安法.根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系,选择电流表外接法;
【解答】解:(1)游标卡尺的读数,按步骤进行则不会出错.首先,确定游标卡尺的精度为20分度,即为0.05mm,然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00mm,注意小数点后的有效数字要与精度一样,再从游标尺上找出对的最齐一根刻线,精度×格数=0.05×8mm=0.40mm,最后两者相加,根据题目单位要求换算为需要的数据,99.00mm+0.40mm=99.40mm=9.940cm.
(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻,在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时,因为安培表的内阻较小,为了减小误差,应用安培表外接法,⑥线的连接使用的是安培表内接法.
【点评】本题是研究“导体对电流的阻碍作用与哪些因素有关”的实验题,应用了控制变量法,认真分析实验条件及实验数据,找出不同条件下,根据实验数据的不同得出结论,是本题的解题关键.
11.(10分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器大点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=0.16m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如表
砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m•s﹣20.691.181.662.182.70
请根据实验数据作出a﹣F的关系图象。
(3)根据提供的试验数据作出的a﹣F图线不通过原点,请说明主要原因。
【考点】M8:探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【专题】16:压轴题.
【分析】该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制变量法。
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动推论,可计算出打出某点时纸带运动加速度。
根据图中的数据,合理的设计横纵坐标的刻度值,据数据确定个点的位置,将个点用一条直线连起来,延长交与坐标轴某一点。
知道为什么需要平衡摩擦力以及不平衡摩擦力带来什么问题。
【解答】解:(1)处理匀变速直线运动中所打出的纸带,求解加速度用公式△x=at2,
由于每5个点取一个点,则连续两点的时间间隔为t=0.1s,
△x=(3.68﹣3.52)×10﹣2m,带入可得加速度a=0.16m/s2。
(2)如图所示
(3)未放入砝码时,小车已有加速度,可以判断未计入砝码盘的重力。
答案:(1)0.16 (2)(见图)
(3)未计入砝码盘的重力
【点评】实验问题需要结合物理规律去解决。
处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义,能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。
对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由。其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚。
数据处理时注意单位的换算和有效数字的保留。
12.(24分)【选做题】A.(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,
下列说法正确的是D。(填写选项前的字母)
(A)气体分子间的作用力增大(B)气体分子的平均速率增大
(C)气体分子的平均动能减小(D)气体组成的系统地熵增加
(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6J的功,则此过程中的气泡吸收(填“吸收”或“放出”)的热量是0.6J.气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1J的功,同时吸收了0.3J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了0.2J
(3)已知气泡内气体的密度为1.29kg/m3,平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol﹣1,取气体分子的平均直径为2×10﹣10m,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留以为有效数字)
B.(1)如图甲所示,强强乘电梯速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为D。(填写选项前的字母)