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题文

如图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验.把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A点,然后放开,小球在摆动过程中,    能和    能发生转化.小球可以摆到跟A点等高的C点;如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C点,但摆到另一侧时,也能达到跟A点相同的高度,在摆动过程中      总和不变.

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
知识点: 常见家用电器技术参数的含义及其选用
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为了测量两节串联干电池的电动势,某同学设计了如图甲所示的实验电路。


其中:E是待测电池组,内阻不能忽略;Vl、v2是两只量程都合适的电压表,内阻不是很大,且未知;Sl、S2是单刀单掷开关;导线若干。
(1)电路图甲,在图乙的实物中连线,将器材连成实验电路。
(2)写出实验步骤和实验中需要测量的物理量

(3)测的物理量作为已知量,写出计算串联电池组电动势的表达式

李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图(a)所示,

(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1F2的合力图示,并用F表示此力。
(2)有关此实验,下列叙述正确的是

A.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧秤的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可

(3)图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?并写出这位同学实验中造成误差的主要原因。(至少写出两种情况)(力F’是用一只弹簧秤拉时的图示)
答:

现代化养鸡场使用孵化室来孵化小鸡,为使孵化室保持适当的温度,可采用触发开关控制加热系统,如图所示。触发开关可采用热敏电阻来控制其1、2两端所加电压,当1、2两端所加电压上升至8.0V时,触发开关自动启动加热系统,当1、2两端所加电压下降至7.0V时,触发开关自动切断加热系统。请利用下列器材设计一个孵化室内的控制电路,给1、2两端提供电压(不考虑触发开关对所设计电路的影响)。提供的器材如下:

温度(℃)
30.0
32.0
34.0
36.0
38.0
40.0
42.0
44.0
46.0
48.0
电阻(kΩ)
54.2
39.8
30.6
24.7
20.0
17.1
15.0
13.2
11.6
10.5

A.热敏电阻Rt,其阻值随温度的升高而减小,其不同温度下的阻值如下表:
B.恒压电源E
C.定值电阻R0
D.开关S及导线若干


(1)在图中的虚线框内完成控制电路原理图,并在图中标上热敏电阻和定值电阻的符号。
(2)孵化小鸡时孵化室的温度应保持在38℃至42℃的范围,若要达到这一设计要求,电源输出电压应为U= V,定值电阻应为R0= kΩ。(结果保留两位有效数字)

气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:

弹簧劲度系数
k
2k
3k
4k
5k
6k
v (m/s)
0.71
1.00
1.22
1.41
1.58
1.73
v2 (m2/s2)
0.50
1.00
1.49
1.99
2.49
2.99
v3 (m3/s3)
0.36
1.00
1.82
2.80
3.94
5.18

(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示,读得dm;

(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是

如图所示,某同学用插针法测量三棱镜的折射率.在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P1P2,在区域Ⅱ内可观察到大头针的像,再插大头针P3P4,以挡住P1P2的像.

①请画出经过P1P2P3P4的光路;
②若测得AB面上的入射角为,折射角为,请写出若光在该介质发生全反射时临界角的表达式,并求出光在介质中的传播速度.(光在真空中的传播速度为c

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