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1 简答题 · 20 分

一、在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩友的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加i(下标i表示挂在绳下端钩码个数)。然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标X减i,绳下端坐标的平均值Xi=(X加i+X减i)/2的数据如下表:

(1)同一橡皮绳的X加i         X减i(大于或小于);

(2)           同学的数据更符合实验要求(甲或乙);

(3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m);

(4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?

二、

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流-电压的数据如下表所示:

(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;

(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示:请指出图线的特征,并解释形成的原因。

1 简答题 · 10 分

如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上。一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。

(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为            ;

(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为          ,纸带①和②上c、e两点间的平均速度            (填“大于”、“等于”或“小于”);

(3)图中      (填选项)

A.两条纸带均为用装置甲实验所得

B.两条纸带均为用装置乙实验所得

C.纸带①为用装置甲实验所得,纸带②为用装置乙实验所得

D.纸带①为用装置乙实验所得,纸带②为用装置甲实验所得

1 简答题 · 18 分

(1)如图1所示,是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带:

①已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为           s。

②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距x=            cm;C点对应的速度是              m/s(计算结果保留三位有效数字)。

(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V 0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。

①实验所用电路图,如图2所示,连好电路后,开关闭合前,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于     (填“a端”、“b端”或“ab正中间”)。

②闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为            。

A.小灯泡短路

B.小灯泡断路

C.电流表断路

D.滑动变阻器断路

③“天宫一号”采用太阳能电池供电。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。所用器材有: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和导线若干。

a.为了达到上述目的,请将下图所示器材连成一个完整的实验电路图。

b.该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图4所示的U-I图像。由图可知,当电压小于1.5V时,太阳能电池的电阻             。(填“很大”或“很小”)

1 简答题 · 19 分

(1)某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度,电源频率,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个技术点,因保存不当,纸带被污染,如题22图1所示,A、B、C、D是本次排练的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:

若无法再做实验,可由以上信息推知:

①相邻两计数点的时间间隔为           

②打C点时物体的速度大小为           (取2位有效数字)

③物体的加速度大小为         (用表示)

(2)在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中,所用器材有灯泡I,量程恰当的电流表A和电压表,直流电源的滑动变阻器、电键等,要求灯泡两端电压从表开始变化

①实验中滑动变阻器应采用______ 接法(“分压”或“限流”)

②某同学已连接如题22图2所示的电路,在连接最后一根导线的c端到直流电源正析之前,请指出其中仅有的2个不当之处,并说明如何改正

a:_______________

b_________________

③分别测得两只灯泡l1和l2 的伏安特性曲线如题22图3中Ⅰ和Ⅱ所示,然后将灯泡L1、L2与电池组(电动势和内阻均衡定)连成题22图4所示电路。多次测量后得到通过l1和l2的电流平均值分别为0.30A和0.60A.

a在题22图3中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线。

b由该曲线可知电池组的电动势为_________V,内阻为___________Ω(取两位有效数字)

1 填空题 · 5 分

(1)某同学用刻度尺测金属丝的长度l,用螺旋测微器测金属丝的直径d,其示数分别如图1和图2所示,则金属丝长度l=________cm,金属丝直径d=________mm。他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值,测量时选用“×1”欧姆挡,示数如图3所示,则金属丝的电阻R=________Ω。

(2)如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。

图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s,由图中的数据可计算得出,打C点时小车的速度大小是________m/s,小车运动的加速度大小是________m/s2.(保留两位有效数字)

1 简答题 · 10 分

11.(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题11-1图所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电.

(1)下列实验操作中,不正确的有________.

A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方

B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面

C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落

D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源

(2)该同学按照正确的步骤进行试验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3……,8.用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示.

计算相邻计时点间的平均速度,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整

(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.

(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明什么?对比实验①和②的结果得到什么结论?

1 简答题 · 18 分

(1)图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

① 已知打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s=__________;C点对应的速度是__________(计算结果保留三位有效数字)。

② 如果当时电网中交变电流的频率实际是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填:偏大、偏小或不变)。

(2)要测量某导电材料棒的电阻。

① 首先用多用电表的欧姆档(倍率为×100)粗测其电阻,指针位置如图(a)所示,其读数为__________Ω。

② 然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻:

A. 电流表: 量程为0-5mA-25mA,5mA内阻约为10Ω,25mA内阻约为2Ω

B. 电压表: 量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2kΩ,15V内阻约为36kΩ

C. 滑动变阻器:最大阻值为20Ω,额定电流1A

D. 低压直流电源:电压4V,内阻可以忽略

E. 电键K,导线若干

按提供的器材,要求测量误差尽可能小,在下面实物图(b)上连接正确的实验电路。

③ 根据实验的测量数据在坐标系中描点,如图(c)所示。请在图(c)中作出该导电材料棒的伏安特性曲线,则其阻值为__________Ω。

1 填空题 · 6 分

如图甲所示的实验装置在力学实验中有重要的应用,设小车的总质量为M,小盘和盘中钩码总质量为m,打点计时器的周期为T,则:

(1)图乙是该装置做研究匀变速运动规律实验时得到的一条纸带,

连续计时点A、B、C、D、E、F、G间距离如图所示。小车

加速度大小的计算式应为a=

(2)下列关于该装置的应用正确的是:(     )

A、可用图甲所示装置研究匀变速运动的规律,但要抬高木板的

右端,以平衡摩擦力。

B、可用图甲所示装置探究加速度与力和质量的关系,平衡摩擦力时,小车应穿上纸带,在小盘和钩码的拉动下恰好匀速运动

C、可用图甲所示装置探究动能定理,要定量研究小车合外力的功和动能变化关系时,需要平衡摩擦力,同时还要满足m<<M

D、可用图甲所示装置验证小车和钩码组成系统的机械能守恒,但要抬高木板的右端,以平衡摩擦力

1 填空题 · 4 分

做匀加速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电源的频率是50Hz,每5个点作为一个计数点,将纸带沿点所在位置剪开,左边与y轴平行,将纸带贴在直角坐标系中,求:
(1)在第一个0.1s内中间时刻的速度是______m/s. (结果保留3位有效数字)
(2)运动物体的加速度是______m/s2. (结果保留2位有效数字)

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