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        1. 精英家教網(wǎng)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)研究太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn),為了測(cè)定夏季中午單位面積、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽(yáng)能,制作了一個(gè)太陽(yáng)能集熱箱.器材有內(nèi)壁涂黑的泡沫箱一只,底面積為1m2;高0.3m;溫度計(jì)一支;玻璃板一塊(正好蓋住集熱箱并保證箱內(nèi)氣體密封),如圖所示放在陽(yáng)光下(假設(shè)正午陽(yáng)光正好垂直射到地面,當(dāng)天室溫27℃).按時(shí)記錄溫度計(jì)的示數(shù)變化,如下表:
          時(shí)間(分) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
          溫度(℃) 27 28 29.5 31 32.5 34.2 35.6 38.5 40 41.3 42
          該組同學(xué)還查得空氣比熱C=1000焦/千克?℃,空氣密度約為1.29千克/米3
          空氣吸收熱量的公式為Q=CM△t.根據(jù)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),試求:
          (1)地球單位面積、單位時(shí)間獲得的太陽(yáng)能?
          (2)當(dāng)溫度計(jì)溫度不再升高時(shí)該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)玻璃板和集熱箱接觸但沒(méi)有壓力,空氣剛好沒(méi)有泄露,要想通過(guò)氣體的實(shí)驗(yàn)定律計(jì)算得到集熱箱內(nèi)的最高溫度,還需要測(cè)出什么物理量?推導(dǎo)出計(jì)算公式?
          (3)如果此實(shí)驗(yàn)中存在誤差,說(shuō)出產(chǎn)生誤差的原因.(說(shuō)出兩點(diǎn))
          分析:由于此題的實(shí)驗(yàn)是為了測(cè)定某地在中午單位面積、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽(yáng)能,該數(shù)據(jù)等于氣體內(nèi)能的增加量;
          氣體的溫度升高,它的壓強(qiáng)就增大,當(dāng)玻璃板和集熱箱接觸但沒(méi)有壓力,空氣剛好沒(méi)有泄露時(shí),剛好是臨界條件;
          實(shí)驗(yàn)的誤差包括理論誤差和偶然誤差,理論誤差象容器與外界進(jìn)行熱交換;玻璃板反射了部分太陽(yáng)光;偶然誤差在溫度計(jì)的讀數(shù)上.
          解答:解:(1)單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽(yáng)能等于氣體內(nèi)能的增加量;
          Q=CM△t=5805J 
           E=
          Q
          t
          =
          5805
          10×60
          =9.675
          J/M2S                  
          (2)還要知道大氣壓P0和玻璃板地質(zhì)量m.
          當(dāng)玻璃板和集熱箱接觸但沒(méi)有壓力時(shí):氣體的壓強(qiáng)為P,
          PS=P0S+mg
          氣體從270C開始到最高溫度作等體積變化得:
          P0
          T0
          =
          P
          T

           T=
          (P0+
          mg
          S
          )T0
          P0
                  
          (3)實(shí)驗(yàn)的誤差包括理論誤差和偶然誤差,理論誤差象容器與外界進(jìn)行熱交換;玻璃板反射了部分太陽(yáng)光;偶然誤差在溫度計(jì)的讀數(shù)上.
          答:(1)地球單位面積、單位時(shí)間獲得的太陽(yáng)能9.675J/M2S; (2)還要知道大氣壓P0和玻璃板地質(zhì)量m. T=
          (P0+
          mg
          S
          )T0
          P0
          ;(3)容器與外界進(jìn)行熱交換;玻璃板反射了部分太陽(yáng)光.
          點(diǎn)評(píng):在解答此類實(shí)驗(yàn)探究題時(shí),一定要弄清楚實(shí)驗(yàn)的目的,需要測(cè)驗(yàn)的物理數(shù)據(jù),還要熟悉各種物理儀器的作用和使用方法.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          某課題研究小組,選用下列器材測(cè)定某型號(hào)手機(jī)所用鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.(電動(dòng)勢(shì)約為4V,內(nèi)阻在幾歐到幾十歐之間) 
          A.電壓表V(量程6V,內(nèi)阻約為6.0kΩ)  
          B.電流表A(量程2mA,內(nèi)阻約為50Ω)
          C.電阻箱R(0~999.9Ω)                
          D.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
          (1)某同學(xué)從上述器材中選取了電流表和電阻箱測(cè)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,你認(rèn)為可行嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由:
          不可行;電流表量程太小,不能測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
          不可行;電流表量程太小,不能測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

          (2)今用上述器材中的電壓表和電阻箱測(cè)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得的5組U、R數(shù)據(jù),已在圖中
          1
          U
          -
          1
          R
          坐標(biāo)系中描出了各點(diǎn),請(qǐng)作出圖象.根據(jù)圖象求得E=
          4.3
          4.3
           V,r=
          1.5
          1.5
          Ω.利用該實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)和內(nèi)阻r測(cè)與真實(shí)值E和r相比,理論上E測(cè)
          =
          =
          E,r測(cè)
          r(選填“>”、“<”或“=”).

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

          (1)某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),圖1是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶,所用電源的頻率為
          50HZ,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)以1、2、3….各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為
          d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,則:
          (1)物體做
          勻加速直線
          勻加速直線
          的運(yùn)動(dòng),理由是
          相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等
          相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等
          ;
          (2)物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度υ1=
          0.375
          0.375
          m/s;
          (3)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a=
          1.5
          1.5
          m/s2

          (2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所  受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實(shí)驗(yàn).圖2為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有砂的砂桶(總質(zhì)量為m),D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板.
          ①若保持砂和砂桶質(zhì)量m不變,改變小車質(zhì)量M,分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對(duì)應(yīng)的
          1
          M
          數(shù)據(jù)如表1所示.
          表1
          次數(shù) 1 2 3 4 5
          小車加速度a/(m?s-2 1.98 1.48 1.00 0.67 0.50
          小車質(zhì)量M/kg 0.25 0.33 0.50 0.75 1.00
          質(zhì)量倒數(shù)
          1
          M
          /kg-1
          4.00 3.00 2.00 1.33 1.00
          根據(jù)表1數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)a與M的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)趫D3所示的方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹拷⒆鴺?biāo)系,并作出圖線.
          從圖線中得到F不變時(shí),小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系是
          a與M成反比
          a與M成反比

          ②某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時(shí),把砂和砂桶的總重力當(dāng)作  小車的合外力F,作出a-F圖線如圖4所示,試分析圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是
          平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
          平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
          ,圖線上部彎曲的原因是
          沒(méi)有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M
          沒(méi)有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M

          ③在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,為了探究?jī)蓚(gè)物理量之間的關(guān)系,要保持第三個(gè)物理量不變,這種探究方法叫做
          控制變量
          控制變量
           法.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

          (2013?潮州二模)(Ⅰ)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系.
          實(shí)驗(yàn)裝置主要部件為位移傳感器的發(fā)射器和接收器,分別固定在軌道右端和小車上;通過(guò)傳感器測(cè)定兩者間位移變化,從而測(cè)出小車的加速度.

          (1)在該實(shí)驗(yàn)中采用的方法是
          控制變量法
          控制變量法
          :保持小車的總質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為小車所受拉力,用傳感器測(cè)小車的加速度.通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量,可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.
          該實(shí)驗(yàn)小組在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖 (b)所示,可知在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的圖線是
           (選填“①”或“②”).
          (2)隨著鉤碼的數(shù)量逐漸增大,圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
          C
          C

          A.小車與軌道之間存在摩擦
          B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
          C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
          D.所用小車的質(zhì)量太大
          (Ⅱ)(1)某同學(xué)想測(cè)繪標(biāo)有“3.8V 0.4A”字樣的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,有下列一些器材可供選擇:
          A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω).
          B.電壓表V1 (量程為5V,內(nèi)阻約為5kΩ);
          C.電流表A1 (量程為100mA,內(nèi)阻約為2Ω);
          D.電流表A2 (量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.3Ω);
          E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5Ω);
          F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為100Ω);
          G.開關(guān)及導(dǎo)線若干
          為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
          D
          D
          ,滑動(dòng)變阻器
          E
          E
           (填器材前面的選項(xiàng)代號(hào))
          (2)選好器材后,該同學(xué)按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路,請(qǐng)完成圖甲中的實(shí)物連線.
          (3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖乙所示.由圖象可知,此燈泡在不工作時(shí),燈絲的電阻為
          1.5
          1.5
          Ω;
          (4)任何實(shí)驗(yàn)過(guò)程中均存在誤差,已知本實(shí)驗(yàn)中所用的測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn).下列有關(guān)誤差的說(shuō)法中正確的是
          CD
          CD

          A.該實(shí)驗(yàn)中的誤差來(lái)源主要是電流表的分壓作用;
          B.由于電表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差,可以通過(guò)作圖法消除;
          C.若將電表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi),可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差;
          D.用R-U圖象處理數(shù)據(jù),可以有效的消除由于讀數(shù)引起的失誤.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

          (Ⅰ)如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.
          精英家教網(wǎng)
          (1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持
           
          不變,用鉤碼所受的重力作為
           
          ,用DIS測(cè)小車的加速度.
          (2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示).
          ①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
           

          精英家教網(wǎng)
          ②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
           

          A.小車與軌道之間存在摩擦   B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
          C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大    D.所用小車的質(zhì)量太大
          (Ⅱ)實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管,課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線管的電阻.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線和學(xué)生電源等.
          (1)他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟:
          ①將紅表筆插入多用電表的
           
          插孔(正、負(fù))、黑表筆插入多用電表的插孔(正、負(fù));選擇電阻檔“×1”;
           

          ③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,如圖所示,讀數(shù)為
           
          Ω
          精英家教網(wǎng)
          (2)根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從下圖中的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇
           
            電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻;
          精英家教網(wǎng)
          (3)他們正確連接電路,接通電源后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電流始終無(wú)示數(shù).請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案,利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù).(只需寫出簡(jiǎn)要步驟)
           

           

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          科目:高中物理 來(lái)源:2013年廣東省潮州市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

          (Ⅰ)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系.
          實(shí)驗(yàn)裝置主要部件為位移傳感器的發(fā)射器和接收器,分別固定在軌道右端和小車上;通過(guò)傳感器測(cè)定兩者間位移變化,從而測(cè)出小車的加速度.

          (1)在該實(shí)驗(yàn)中采用的方法是______:保持小車的總質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為小車所受拉力,用傳感器測(cè)小車的加速度.通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量,可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.
          該實(shí)驗(yàn)小組在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖 (b)所示,可知在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的圖線是______ (選填“①”或“②”).
          (2)隨著鉤碼的數(shù)量逐漸增大,圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是______.
          A.小車與軌道之間存在摩擦
          B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
          C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
          D.所用小車的質(zhì)量太大
          (Ⅱ)(1)某同學(xué)想測(cè)繪標(biāo)有“3.8V 0.4A”字樣的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,有下列一些器材可供選擇:
          A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω).
          B.電壓表V1 (量程為5V,內(nèi)阻約為5kΩ);
          C.電流表A1 (量程為100mA,內(nèi)阻約為2Ω);
          D.電流表A2 (量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.3Ω);
          E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5Ω);
          F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為100Ω);
          G.開關(guān)及導(dǎo)線若干
          為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表______,滑動(dòng)變阻器______ (填器材前面的選項(xiàng)代號(hào))
          (2)選好器材后,該同學(xué)按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路,請(qǐng)完成圖甲中的實(shí)物連線.
          (3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖乙所示.由圖象可知,此燈泡在不工作時(shí),燈絲的電阻為______Ω;
          (4)任何實(shí)驗(yàn)過(guò)程中均存在誤差,已知本實(shí)驗(yàn)中所用的測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn).下列有關(guān)誤差的說(shuō)法中正確的是______.
          A.該實(shí)驗(yàn)中的誤差來(lái)源主要是電流表的分壓作用;
          B.由于電表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差,可以通過(guò)作圖法消除;
          C.若將電表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi),可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差;
          D.用R-U圖象處理數(shù)據(jù),可以有效的消除由于讀數(shù)引起的失誤.

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