热门试卷

（8分）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线（伏安特性曲线是指用电器的电流I与所加电压U的关系在U-I坐标中所作出的图线），要求特性曲线尽可能完整，实验用的原理图如图所示．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5毟．热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：

盛有热水的热水杯电源（3V、内阻可忽略）

直流电流表（内阻约1Ω）

直流电压表（内阻约5kΩ）

滑动变阻器（0~20Ω）

开关、导线若干．请在空格内填上适当的内容：

a．往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出            的值；

b．调节滑动变阻器，快速读出                的值；

c．重复a~b，测量不同           下的数据；

d．绘出各测量温度下热敏电阻的                    ．

某同学设计了一个如图 7所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用 的实验器材为：待测干电池组（电动势约 3V）、电流表（量程 0.6A，内阻小于 1Ω）、电阻箱（0～99.99Ω）、滑动变阻器（0～10Ω）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若 干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。

（1）该同学按图 7 连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为 0.20Ω。试分析该测量 产生误差的原因是_________________________________________。

（2）简要写出利用图 7 所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤：

①_______________________________________________________________________；

②_______________________________________________________________________；

（3）图 8 是由实验数据绘出的图像，由此求出待测干电池组的电动势 E＝____________V、内阻 r＝_____________ Ω。（计算结果保留三位有效数字）

按照有效数字规则读出下列电表的测量值。

（1）接0~3V量程时读数为________V。

（2）接0~0.6A量程时读数为_______A。

（1）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图1所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好．

①合上开关后，若电压表的示数为2V，电流表的指针有微小偏转，小灯泡不亮，则一定断路的导线为______．

②合上开关后，若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为______．

③请在下面的虚线框内画出实验原理图

（2）某实验小组利用如图8甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为d=______ cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为______ m/s．在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需要测量的物理量除了钩码的质量外，还需要测量______和______．

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出五系列的点，如上图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s）：（g取9.8m/s2，结果保留二位有效数字）

（1）纸带的______（用字母表示）端与重物相连；

（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；

（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=______J，此过程中物体动能增加量△Ek=______J；

（4）以h为横轴，v2/2为纵轴画v2/2-h图象为过原点的一条直线，其斜率为______．

（5）一般计算中△Ek小于△EP，原因是重物在下降过程中受到空气阻力和______．

（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数______mm；

（2）现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0.1V～4V．

现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表V（量程4.5V，内阻约为4×104Ω），电流表A1（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表A2（量程500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电键S，导线若干．

如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是______，上面两个电路应该选用的是______．

（3）在“验证机械能守恒实验”中，有如下步骤：在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁（如图甲），通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落．铁架台上有可以移动的光电门．当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间△t．

①如图乙所示，用游标卡尺可测得小钢球的直径：d=______cm；实验时将小钢球从图示位置由静止释放，由数字计时器读出小球通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为______m/s（所有结果均保留2位有效数字）．

②在本次实验中还必须测量的物理量是______（请用文字说明并用相应的字母表示）．

③本实验通过比较______和______（用以上所测量的物理量符号表示），在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒．

（1）在研究碰撞中的动量守恒实验中，让质量为m1的小球从圆弧轨道上沿轨道向下运动，去碰原来静止在小支柱上的质量为m2的小球．

①选用小球时，应满足[]

A．m1=m2 B．m1＞m2

C．m1＜m2 D．m1＜＜m2

②实验要求[]

A．圆弧轨道必须是光滑的

B．轨道末端的切线是水平的

C．m1与m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度

D．m1每次都从同一高度释放（无初速）

③必须测量[]

A．小球质量m1和m2

B．小球半径r1和r2

C．桌面到地面的高度h

D．小球m1的起始高度

E．小球的飞行时间

F．小球m1未碰撞时飞出的水平距离

G．小球m1和m2碰撞后两球飞出的水平距离

（2）（10分）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：

A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）

B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）

C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）

D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）

E．滑动变阻器（10Ω，2A）

F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）

G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）

①用如图所示的电路进行测量，电压表应选用______，电流表应选用______滑动变阻器应选用______．（用序号字母表示）

②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω．

③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为______Ω的电阻．

（I）（1）如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．

（2）某同学从标称为“220V  25W”“220V  300W”“220V  500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示．该灯泡的阻值是______Ω，标称的额定功率为______W．

（II）（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示．测量方法正确的是______（选填“甲”或“乙”）．

（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示．光敏电阻与某一自动记录相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为______．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将______（填“变大”、“不变”或“变小”），图乙中的△t将______（填“变大”、“不变”或“变小”）．

（1）现要测定一个额定电压6V、额定功率3W的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0V～5.5V．

现有器材：

直流电源E（电动势6V，内阻不计）；

电压表

（量程6V，内阻约为4×104Ω）；

电流表

（量程300mA，内阻约为2Ω）；

电流表

（量程600mA，内阻约为1Ω）；

滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）；

电子键S，导线若干．

①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是______．

②如图1已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．

（2）某同学用如图2所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

①他进行了下面几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

其中没有必要进行的步骤是______，操作不当的步骤是______．

②他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析．如图3所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据以上数据，当打点到B点时重锤的速度______m/s，计算出该对应的v2=______ m2/s2，gh=______ m2/s2，可认为在误差范围内存在关系式______，即可验证机械能守恒定律．（g=9.8m/s2）

③他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，应是图4中的______．

④他进一步分析，发现本实验存在较大误差．为此设计出用如图5示的实验装置来验证机械能守恒定律．通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．小铁球通过光电门时的瞬时速度v=______．如果d、t、h、g存在关系式______，也可验证机械能守恒定律．

⑤比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：______．

（1）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：

①用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图1所示，摆球直径为______cm．把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L．

②用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图2所示，该单摆的周期是T=______s（结果保留三位有效数字）．

③测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2-L图象如图2，此图线斜率的物理意义是______

A．g     B．      C．      D.

④与重力加速度的真实值比较，发现测量结果偏大，分析原因可能是______

A．振幅偏小  B．在单摆未悬挂之前先测定其摆长

C．将摆线长当成了摆长  D．开始计时误记为n=1

⑤该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度．他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度△l，再测出其振动周期T2．用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=______．

（2）（8分）有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U 2的关系曲线．有下列器材可供选用：

A．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）　　  B．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）

C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）   D．定值电阻R1=3kΩ     E．定值电阻R2=15kΩ           F．滑动变阻器R（10Ω，2A）  G．学生电源（直流6V，内阻不计）    H．开关、导线若干

①为了使测量结果更加准确，实验中所用电压表应选用______，定值电阻应选用______，从而改装电压表；

②为减小实验误差，并要求从零开始多测几组数据，请在图4的方框内画出满足实验要求的电路图；

③根据实验数据作出P-U2图象，下面的图4中四个图象中可能正确的是______．

小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线( 要求电压变化从零开始)，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。

A．电流表（0.6A，1 Ω）          

B．电压表（3V，1k Ω）

C．滑动变阻器（10Ω，1A）      

D．电源（4V，内阻不计）

（1）用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路。

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于_______ 端（填“a”  或“b”）。

（3）闭合开关，变阻器的滑片向b端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为_______。

（4）排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I-U图像如图中实线所示。由图可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为_______ （保留两位有效数字）。

（5）下图是用多用电表欧姆档“×1”档直接测量小灯泡灯丝在27℃时电阻值，则阻值为_______Ω，若小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(203+），k为比例常数。根据I-U图中的实线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为_______℃。

（6）若I-U图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实线相比，虚线_______ （填Ⅰ或Ⅱ）才是其真实的伏安特性曲线。

热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干。

（1）在图（a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。

（2）根据电路图，在图（b）的实物图上连线。

（3）简要写出完成接线后的主要实验步骤___________。

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：

直流电源（电动势3.0V，内阻不计）　　　

电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）

电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）　　

电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）

电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）　　

滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）

滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）

（1）在该实验中，电流表应选择________（填“A1”或“A2”），电压表应选择_______（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择__________（填“R1”或“R2”）。

（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。

（3）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_______。

（4）下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。

（5）若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P =_________W（保留两位有效数字）。(若需作图，可直接画在第(4)小题图中)