实验题标准练(四)
满分15分,实战模拟,15分钟拿下高考实验题高分!
1.(5分)有一个螺线圈,为测量它的两个接线柱间绕制的均匀金属丝的长度,现提供下列器材:
A.待测螺线管L:绕制螺线管金属丝的电阻率ρ=5.0×10-7Ω/m,其总阻值RL大约100Ω
B.螺旋测微器
C.微安表量程Ig=500μA,内阻Rg=100Ω
D.电阻箱R:阻值范围0～99999.9Ω
E.电源E:电动势有3V和9V两种可供选择,内阻较小
F.电键两个:S1和S2,导线若干。
(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示,其读数为
d=________mm。
(2)已将提供的器材连成了如图乙所示的测金属丝电阻RL的电路,根据该实验电路的测量原理,为了更准确地测RL,应选择E中电动势为________V的电源。
(3)若测得的金属丝直径用d表示,测电阻时,先闭合S1,调R使微安表指针满偏,再闭合S2时微安表示数用I表示,则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L=________。
(4)本实验测RL有系统误差,其测量值________真实值。(选填“大于”或“小于”)
【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度读数为0,可动刻度读数为39.1×0.01mm=0.391mm,金属丝的直径d=0.391mm。
(2)(4)先只闭合S1,调电阻箱R,使微安表指针满偏,则R值必须很大;再闭合S2时,则RL与微安表并联,虽然电阻变小了,但因R很大,全电路总电阻变化很小,干路电流几乎不变化,可认为仍为满偏电流Ig,此时微安表的读数为I,那么RL的分流IL=Ig-I,实际值略大于此值。可得:RL=
=
,测量值偏大。
根据本实验原理,要减小测量RL的系统误差,提高电源的电动势,使R取值更大一些,这样才能保证在闭合S2后干路电流变化更小。
(3)根据欧姆定律得:RL=ρ
=ρ
,得:L=
。
答案:(1)0.391 (2)9
(3)
(4)大于
2.(10分)某同学用图示装置研究弹性正碰。实验中使用半径相等的弹性小球1和2,且小球1的质量大于小球2的质量。实验主要步骤如下:安装好实验装置,做好测量前的准备。
第一步:先将木板竖直固定于斜槽前端边缘处的C点,且板面与纸面垂直,在木板上记下置于C点小球球心的位置O,然后将木板向右平移适当的距离,并固定。
第二步:先不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并撞在木板上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就处于小球落点的平均位置。
第三步:把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第二步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第四步:用刻度尺分别测量三个落点的平均位置到O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
回答下列问题: (1)若C点到木板的距离为x,小球落点到O点的距离为y,重力加速度为g,则小球做平抛运动的初速度v0=________。
(2)上述实验中,P点是___________________
