(Ⅰ)、(6分)小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源、三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘
题型:不详难度:来源:
(Ⅰ)、(6分)小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源、三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1、S2,导线若干。小刚要用这些器材测量Rx的阻值。 (1)、他先将定值电阻Rl接人其设计的图(甲)所示电路中进行实验,当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是 。(填写序号)A、Rx断路 B、Rx短路 C、R1短路
(2)、排除故障后,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示。再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示。 ①、Rl接入电路时Rx的的测量值Rx1= Ω,R2接入电路时Rx的的测量值Rx2= Ω, R3接入电路时Rx的的测量值Rx3= Ω。 ②、多次实验的目的是 。 ③、待测电阻Rx的的测量值为 Ω(保留一位小数)。
(Ⅱ)、老师常讲学物理要贴近生活,于是小红对她喜欢吃的土豆感兴趣了,她决定用实验测出土豆的密度。在实验过程中,小红在调节天平平衡时,发现指针在中央刻度线两边来回摆动,但偏向左侧的角度较大,要使天平恢复平衡,她应将平衡螺母向 调节。天平平衡后,再测量土豆质量时,游码的位置和所用的砝码如图所示,则这块土豆的质量为 g。小红将土豆完全浸没在水中测得这块土豆的体积为230ml,则这块土豆所受的浮力为 N,土豆的密度约为 kg/m3。(g取10N/kg)(4分)
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答案
(Ⅰ)、(1)B;(2)①、21.1; 20; 22.2;②、多次测量取平均值减小误差 ;③、21.1; (Ⅱ)、右; 252.6g ; 2. 3N; 1.1×103 kg/m3 |
解析
试题分析:(Ⅰ)、(1)Rx短路时,电压表也被短路,所以没有示数,所以B正确;如果是Rx断路,电流可从电源正极出发,经开关、电阻R1,电压表回电源负极,此时电压表有示数,所以不可能是Rx断路,A错;R1短路时,电路中只有Rx,此时电压表有示数且等于电源电压,C错; (2)①闭合开关S1、S2时, R1被短路,电路中只有Rx,此时电压表示数等于电源电压,设电压表的分度值为,则,闭合开关S1、断开S2时,R1和Rx串联,电压表测两端电压,则,,根据分压公式得:,解得; 同理可得:;; ②多次测量求平均值可以减小误差; ③; (Ⅱ)天平的指针偏向分度盘的左侧,应向右调节平衡螺母; 土豆的质量为:; 土豆所受的浮力为:; 土豆的密度约为: |
举一反三
在做“测盐水的密度”的实验中,有下列步骤①用托盘天平测出盐水和烧杯的总质量 ②将盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水体积 ③用托盘天平测出剩余盐水和烧杯的质量 ④计算出盐水的密度上述步骤合理顺序是 ( ) |
小亮的实验是“探究同种物质的质量和体积的关系”,他选择了三个体积不同、质量分别为89g、178g、356g的实心铜块做实验。实验中,他每次都用盛有30cm3水的量筒分别测出了三个铜块的体积,并将数据记录在了自己设计的表格中。
| 质量m/g
| 体积V/cm3
| 比值(m/V)
| 铜块1
| 89
| 10
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| 铜块2
| 178
| 20
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| 铜块3
| 356
| 70
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| (1)铜块1的比值是 (2)小亮在计算质量与提及的比值(m/V)时,发现其中的一个数据测量有错误,这个数据是 (填该数据的数字和他的单位)。 (3)小亮思考了半天也没想出这个错误是怎么产生的,请你帮小亮指出该错误产生的原因: 。 |
小明同学在“用天平和量筒测矿石的密度”实验中,选用天平、量简、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:A.把天平放在水平桌面上, | B.调节横梁上的螺母,使横梁平衡 | C.将小矿石用细线系好后浸没在量筒内的水中,此时液面示数为V2 | D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡 | E.在量筒中倒人适量的水,此时液面的示数为V1 (1)将A补充完整。 (2)为了更准确地测出矿石的密度,你认为以上操作的合理顺序是 。(只填字母序号) (3)用调节好的天平称小矿石的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图B所示,则矿石的质量为 g。
(4)若V1,V2示数如图甲,乙所示,则矿石的密度为 kg/m3。 |
在“用天平和量筒测量矿泉水密度”实验中,小明的实验步骤如下: (1)调好天平,测出空烧杯质量m1 (2)在量简中倒入适量矿泉水,读出矿泉水的体积V (3)将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中,测出矿泉水和烧杯总质量m2 则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水= 以上操作由于无法将矿泉水从量简中倒尽,测出的矿泉水密度误差较大.经过思考,小明在仍用步骤(1)、(2)的基础上,只对步骤(3)进行了改进,提高了测量结果的准确性. 改进后的步骤(3)分为两步.请你写出改进内容: A. B. |
(9分)在“测酸奶密度”的实验中, (1)小明的实验方案:用天平和量筒测密度。 ①(2分)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,要使天平平衡,他应该( )A.把横梁右端螺母向右旋出一些 | B.把横梁右端螺母向左旋进一些 | C.把天平右盘的砝码减少一些 | D.向右移动游码 | ②(各1分)他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0为37.4 g;接着把酸奶倒人烧杯中,测得烧杯和酸奶的总质量m1,如图甲所示m1=________g;然后把烧杯中的酸奶倒人量筒中,如图乙所示,V奶=________cm3;则酸奶的密度ρ=_______________kg/m3。 ③(2分)在交流讨论中,小雨同学认为小明测得的酸奶密度值偏大。其原因是___________________________________________________________; (2) (2分)小雨的实验方案:巧妙地利用天平、小玻璃瓶(有盖)和水测酸奶密度。 小雨的实验过程是:①用天平测出小玻璃瓶(含盖)的质量m0 ; ②在瓶内装满水,盖上盖子,用天平测出瓶和水的总质量 m1 ; ③倒干净水,再往瓶内装满酸奶,盖上盖子,用天平测出瓶和酸奶的总质量m2 ; 则酸奶密度的计算表达式(用测量的物理量符号表示) ρ=_____________________ |
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