⑴(6分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):
①下列说法哪一项是正确的 。(填选项前字母)
A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留三位有效数字)。
⑵(12分)硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V,内阻为6.0kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势约为12V,内阻不计。
①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路。
②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2。
(i)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1= V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为 mA(保留两位小数)。
(ii)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(图中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线。
(iii)由Ix-Ux图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成 (填“线性”或“非线性”)关系。
某同学从实验室中找到一只小灯泡,上面标称功率值为0.75 W,额定电压值已模糊不清,为了得到额定电压值,他先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2.0,然后根据公式P=
等计算出该灯泡的额定电压为l.23 V。该同学怀疑所得电压值不准确,于是他利用下列实验器材设计了一个电路进行测量。
A.电压表V(量程3 V,内阻约l k![]() |
B.电流表A(量程500 mA,内阻约0.6 ![]() |
C.滑动变阻器R1(0—5 ![]() |
D.滑动变阻器R2(0—100 ![]() |
E.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)
F.开关S和导线若干
在实验过程中,该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23 V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70 V时,发现灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在下列表格中。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
U/V |
0.20 |
0.60 |
1.00 |
1.40 |
1.80 |
2.20 |
2.70 |
I/mA |
80 |
155 |
195 |
227 |
255 |
279 |
310 |
①请根据实验要求,在虚线框内画出电路图并标出所选滑动变阻器的字母代号。
②根据实验数据作出的U-I图线如图所示。由图象得出该灯泡的额定电压应为▲V;这一结果大于l.23 V,其原因是 ▲。
某同学利用弹簧测力计、小车、砝码、钩码、木块和带有定滑轮的长木板等器材探究滑动摩擦力R与正压力,N之间的关系,实验装置如图所示。该同学主要的实验步骤如下:
a.将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,在细绳一端挂适量的钩码,使其能够带动小车向右运动;
b.多次改变木块上砝码的个数,并记录多组数据;
c.进行数据处理,得出实验结论。
请回答下列问题:
①实验中应测量木块和木块上砝码的总重力,并记录 ▲;
②若用图象法处理实验数据,以摩擦力Ff为横轴,正压力FN为纵轴,建立直角坐标系,通过描点,得到一条倾斜的直线,该直线的斜率所表示的物理意义可用文字描述为 ▲;
③通过实验得出的结论是▲。
2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究.他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的.我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电.某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
⑴ 除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有(填选项前字母);
⑵ 在虚线方框中画出实验电路图;
⑶ 根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线.
DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示.图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
(1)图(b)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________(按顺序填写相应图线所对应的文字).
(2)图(a)所示的实验装置中,小球起到_______________的作用,传感器K的名称是_______________.
(3)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论是
______________________________________________________________________________.
在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平 (b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(g)斜槽要保证尽量光滑,减小误差。
(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,L=2.5cm,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球在b点的速率是 。