【題目】在航空儀表上使用的電阻器和電位器,要求具有電阻溫度系數(shù)低,電阻率大,耐磨等性能。實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量一個(gè)由新材料制成的圓柱體的電阻率ρ的實(shí)驗(yàn) ,其操作如下:
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示,可知其長(zhǎng)度為L=_____mm;用螺旋測(cè)微器測(cè)出其直徑D如圖乙所示,則D=____mm;
(2)此圓柱體電阻約為100Ω,欲測(cè)量這種材料的電阻率ρ,現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻r1=20Ω);
B.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω):
C.電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約為3000Ω);
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,額定電流2A);
E.定值電阻R0=80Ω
F.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻很。
G.開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線若干。
為了盡可能精確測(cè)量圓柱體的阻值,在所給的方框中設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明所選擇器材的物理符號(hào)________;
(3)此圓柱體長(zhǎng)度為L直徑D,若采用以上電路設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)量 電阻率ρ=________(寫出表達(dá)式)(若實(shí)驗(yàn)中用到電流表A1、電流表A2、電壓表V,其讀數(shù)可分別用字母I1、I2、U來(lái)表示)。
【答案】50.15 5.695(5.693~5.697)
【解析】
(1)[1] 20分度的游標(biāo)卡尺,精確度為0.05mm,圓柱體的長(zhǎng)度為
[2]螺旋測(cè)微器的轉(zhuǎn)動(dòng)刻度為50格,共0.5mm,一小格的長(zhǎng)度為0.01mm,轉(zhuǎn)動(dòng)刻度估讀到零點(diǎn)幾格,則圓柱體的直徑為
(5.693~5.697)
(2)[3]直流電源E的電動(dòng)勢(shì)為4V,實(shí)驗(yàn)提供的電壓表為15V,量程太大不合適,而電流表A1的內(nèi)阻已知,還有一個(gè)定值電阻R0=80Ω,可考慮改裝出電壓表,量程為
量程較合適,改裝后待測(cè)電阻的最大電流為
電流表A2的量程100mA,直接接在待測(cè)電阻上指針的偏轉(zhuǎn)幅度小,而改裝后的電壓表和待測(cè)電阻并聯(lián)后的總電流約為80mA,則電流表A2(100mA)接在干路上指針偏轉(zhuǎn)比較合適;滑動(dòng)變阻器R1(10Ω)遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值100Ω,為了調(diào)節(jié)方便和更多的獲得測(cè)量數(shù)據(jù),則采用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法,電路圖如圖所示
(3)[4]根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路原理可知,待測(cè)電阻的電壓為
待測(cè)電阻的電流為
由歐姆定律和電阻定律可得待測(cè)電阻的阻值為
聯(lián)立解得電阻率為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】無(wú)限大接地金屬板豎直放置,與金屬板右側(cè)面中心點(diǎn)O相距為d的位置處放有一電荷量為q的正點(diǎn)電荷,它們之間的電場(chǎng)線分布如圖甲所示,與兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂面正電荷一側(cè)的電場(chǎng)線分布類似,如圖乙.甲圖電場(chǎng)中有M(MO的連線與板垂直)、N(N點(diǎn)位于板右側(cè)面上)兩點(diǎn),M到點(diǎn)電荷之間、N到O點(diǎn)之間的距離均為d,則M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EM、EN的大小關(guān)系是( )
A.EM>ENB.EM=ENC.EM<END.無(wú)法確定
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體,并記錄下物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖所示,O點(diǎn)為拋出點(diǎn),若該星球半徑為4000km,萬(wàn)有引力常量G=6.67×10﹣22Nm2kg﹣2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 該星球表面的重力加速度4.0m/s2
B. 該星球的質(zhì)量為2.4×1023kg
C. 該星球的第一宇宙速度為4.0km/s
D. 若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星,則同步衛(wèi)星的繞行速度一定大于4.0km/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4∶1,b是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,除R以外其余電阻不計(jì)。從某時(shí)刻開(kāi)始單刀雙擲開(kāi)關(guān)擲向a,在原線圈兩端加上如圖乙所示交變電壓,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為55V
B.當(dāng)開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),滑動(dòng)變阻器觸片向下移,電壓表示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大
C.開(kāi)關(guān)由a扳到b時(shí),副線圈電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
D.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí),副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)樵瓉?lái)2倍
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是______。
A.在彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式中,F為振動(dòng)物體所受的合外力,k為彈簧的勁度系數(shù)
B.物體的速度再次相同時(shí),所經(jīng)歷的時(shí)間一定是一個(gè)周期
C.位移的方向總跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同
D.水平彈簧振子在簡(jiǎn)諧振動(dòng)中動(dòng)能和勢(shì)能的和是不變的
E.物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí),速度的方向與位移的方向相反;背離平衡位置時(shí),速度方向與位移方向相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上,缸內(nèi)用橫截面積為S,質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼,穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T1.若氣體溫度為T1時(shí),氣柱的高度為H。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢下降到T2時(shí),活塞下降一定的高度;現(xiàn)取走砝碼,穩(wěn)定后活塞恰好回到原來(lái)高度。已知外界大氣壓強(qiáng)保持不變,重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦,T1、T2均為熱力學(xué)溫度,求:
(1)氣體溫度為時(shí),氣柱的高度;
(2)砝碼的質(zhì)量。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列對(duì)圖中的甲、乙、丙、丁四個(gè)圖像敘述正確的是( )
A.圖甲是流過(guò)導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電量隨時(shí)間變化的圖像,則電流在均勻增大
B.圖乙是某物體的位移隨時(shí)間變化的圖像,則該物體受不為零的恒定合力作用
C.圖丙是光電子最大初動(dòng)能隨入射光頻率變化的圖像,則與虛線對(duì)應(yīng)金屬的逸出功比實(shí)線的大
D.圖丁是某物體的速度隨時(shí)間變化的圖像,則該物體所受的合力隨時(shí)間減小
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【題目】如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,完成以下填空。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,將導(dǎo)軌調(diào)至水平;
②測(cè)出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s;
③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待托盤和砝碼靜止不動(dòng)時(shí),釋放滑塊,要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過(guò)光電門2;
④測(cè)出滑塊分別通過(guò)光電門1和光電門2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2;
⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。
回答下列問(wèn)題:
(1)滑塊通過(guò)光電門1和光電門2時(shí),可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1=________________和Ek2=________________;
(2)在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp=________(重力加速度為g);
(3)如果滿足關(guān)系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示),則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為測(cè)量彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能和滑塊B的質(zhì)量,某同學(xué)用如圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊,A上固定一遮光片,左側(cè)與被壓縮且鎖定的彈簧接觸,右側(cè)帶有橡皮泥。已知A的質(zhì)量為m1,遮光片的寬度為d;打開(kāi)電源,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使滑塊A和B能靜止在導(dǎo)軌上。解鎖彈簧,滑塊A被彈出后向右運(yùn)動(dòng),通過(guò)光電門1后與B相碰,碰后粘在一起通過(guò)光電門2。兩光電門顯示的遮光時(shí)間分別為△t1和△t2,由此可知碰撞前滑塊A的速度為____________,鎖定時(shí)彈簧只有的彈性勢(shì)能為Ep=______,B的質(zhì)量m2=________。(用已知和測(cè)得物理量的符號(hào)表示)
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