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1 简答题 · 18 分

一、(1)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为__________________mm。

(2)在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图2所示,读数为__________________cm。

二、太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。

(1)为了达到上述目的,请将图1连成一个完整的实验电路图。

(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻_____________ (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为____________

三、利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。

a用刻度尺测出物体下落的高度,并测出下落时间,通过计算出瞬时速度v0

b用刻度尺测出物体下落的高度,并通过计算出瞬时速度

c根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度

d用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度

以上方案中只有一种正确,正确的是                 。(填入相应的字母)

1 简答题 · 17 分

(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值秀小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中     。

②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。

电压表V        量程3V            内阻约为900

电压表V        量程10V          内阻约为3K

电压表A        量程60mA        内阻约为5

电源E1          电动势1.5V      内阻约为0.2

电源E2          电动势4.5V      内阻约为0.4

滑动变阻器(最大阻值为10)。粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺

其主要实验步骤如下:

       A.选取图中器材,按示意图连接电路

            B.用伏安法测定电阻丝的阻值R

            C.用刻度尺没出电阻丝的长度L

            D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C

            E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系

    

为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。

1:                              

2 :                             

 (2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3。请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为          。(已知当地的重力加速度为9.791m/s2)

            A.61.0mm 65.8mm  70.7mm        B. 41.2mm  45.1mm  53.0mm

            C.49.6mm 53.5mm  57.3mm        D. 60.5mm  61.0mm   60.6mm

1 简答题 · 10 分

利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:

(1)实验步骤:

①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm ,将导轨调至水平;

②用游标卡尺测量挡光条的宽度,结果如图2所示,由此读出________mm;

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________m;

④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;

⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量

(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:

①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为__________和________。

②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为___________和__________。

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少__________(重力加速度为)。

(3)如果______________,则可认为验证了机械能守恒定律。

1 简答题 · 4 分

图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:

(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有——。(填入正确选项前的字母)

a米尺

b秒表

c0~12V的直流电源

d0~I2V的交流电源

(2)实验中误差产生的原因有______。(写出两个原因)

1 填空题 · 9 分

现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t。用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图:

(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为________。动能的增加量可表示为________。若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为= ________。

(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:

以s为横坐标,为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=________×104m-1·s-2 (保留3位有效数字)。

由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出-s直线的斜率k0,将k和k0进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律。

下一知识点 : 验证动量守恒定律
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