热门试卷

（1）利用如图实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。

① 实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：

A. 按实验要求安装好实验装置；

B. 使重锤靠近打点计时器，接着先________，后________，打点计时器在纸带上打下一系列的点；

C. 下图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点，分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3……。

② 已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为________，减少的重力势能为________。

③ 取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在下图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ，已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1＝2.94 J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2＝________ J/m（保留3位有效数字），重锤和纸带下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为________（用k1和k2表示）。

（2）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

① 若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_________（填“M”或“N”）端通过导线相连。

② 已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为____________V（保留2位有效数字）。

③ 该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______（填“a”或“b”）, S2掷向_______（填“c”或“d”）。为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件_______和_______（填器件代号）之间。

（1）用如图所示装置可验证机械能守恒，直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端（L>>d），绳的另一端固定在O点，O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B。现将摆球拉起，使绳偏离竖直方向角时由静止开始释放摆球，当其到达最低位置时，光电门B记录的遮光时间为t。

①如图为20分度游标卡尺测量摆球A的直径d=_______mm。

②摆球到达最低点的速度v=_______（用题中字母表示）。

③写出满足机械能守恒的表达式_______（用题中字母表示）。

（2）热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)。正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻（常温下阻值约为10）的电流随其两端电压变化的特点。

A. 电流表A1（量程l00mA，内阻约1）

B. 电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3）

C. 电压表V1（量程3.0V，内阻约3k）

D. 电压表V2（量程15.0V，内阻约l0k）

E. 滑动变阻器R（最大阻值为10）

F. 滑动变阻器R'(最大阻值为500）

G. 电源E（电动势15V，内阻忽略）

H. 电键、导线若干

①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表_______，电压表_______，滑动变阻器_______。（只需填写器材前面的字母即可）

②请在所提供的器材中选择必需的器材，画出正确的电路图。

③该小组测出热敏电阻R1的U-/图线如曲线I所示。该电阻是_______执敏电阻（填“PTC”或“NTC”）。

④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与另一电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为_______V，内阻为_______。

21.甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验

（1）图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材_____________乙同学需在图中选用的器材___________。（用字母表示）

（2）乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。纸带__________的加速度大（填①或者②），其加速度大小为____________。

某物理学习小组在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取9.8m/s2）：

① 他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要____________（填字母代号）

A.直流电源

B.交流电源

C.游标卡尺

D.毫米刻度尺

E.天平及砝码

F.秒表

② 先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如下图所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为x1=12.16cm、x2=19.1cm和x3=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，代表它的符号是_______（选填“x1”、“x2”或“x3”）。

③ 已知电源频率是50Hz，利用②中给出的数据求出打B点时重物的速度vB=_________m/s。

④ 重物在计数点O、B对应的运动过程中，减小的重力势能为mgx2，增加的动能为，通过计算发现，mgx2_____（选填“>”、“<”或“=”），其原因是_________________。

（1）用如图所示的实验装置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）记录下挡光时间t，测出A、B之间的距离h。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。

①为了验证机械能守恒，还需要测量下列哪些物理量 _________。

A.A点与地面间的距离H

B.小铁球的质量m

C.小铁球从A到B的下落时间tAB

D.小铁球的直径d

②利用题中所给的已知量及①问中测得的物理量，表示小铁球通过光电门时的瞬时速度的表达式为v=______；如果下落过程中小球的机械能守恒，则与h的关系式为=__________。

（2）某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（标称阻值为180Ω）的电流随其两端电压变化的特点。

实验器材：多用电表，电流表A（0－50mA，内阻约15Ω），电压表V（5V，内阻约20kΩ），电源E（6V直流电源，内阻可忽略不计），滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），定值电阻R0（100Ω），电阻箱（99.9Ω）、开关K和导线若干。

①该小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值，发现表头指针偏转的角度很小；为了准确地进行测量，应换到    倍率的挡位；如果换档后就用表笔连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是：                 ，补上该步骤后，表盘的示数如图所示，则它的电阻是     Ω 。

②该小组按照自己设计的电路进行实验。实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从0开始逐渐增大到5V，作出热敏电阻的I-U图线，如下图所示。

请在所提供的器材中选择必需的器材，画出该小组设计的电路图（注意标明所选器材的符号）。

③分析该小组所画出的I-U图线，说明在电流比较大的情况下热敏电阻的阻值随电流的增大而　　　　；分析其变化的原因可能是                                  。

④该热敏电阻消耗的电功率随所加电压变化规律可能正确的是下面四幅图象中的______.

A.

B.

C.

D.

⑤如果将这个热敏电阻跟一个100Ω的定值电阻串联后接在内阻不计、电动势为5V的电源两端，该热敏电阻消耗的电功率为___________W。

（1）某同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验操作过程中

①用游标卡尺测量小球的直径，由图乙可知小球的直径为________mm；

②用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为l22.20cm；

③断开电磁铁电源，让小球自由下落；

④在小球经过光电门时，计时装置记下小球经过光电门所用的时间为2.5010-3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为________m/s；

⑤以光电门所在处的水平面为参考面，小球的质量为m(kg)，取重力加速度g=10m/s2，计算得出小球在最高点时的机械能为________J，小球在光电门时的机械能为________J。由此可知，在误差允许的范围内，小球下落过程中机械能是守恒的。

（2）现用以下器材测量电池的电动势和内电阻

A．被测电池(电动势在10 V～15V之间)

B．电阻箱(0～20)

C．滑动变阻器(最大阻值20 )

D．定值电阻R0(阻值5 )

E．电流表A1(量程0．6A)

F．电流表A2(量程3A)

G．电键

H．导线若干 

实验中只用到了包括电池和定值电阻R0在内的六种实验器材，并利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R(R0除外)的关系图线，即-R图线，如图所示。则：

①实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择________；

②在虚线框内画出实验原理图；

③根据图线求出电池的电动势为________V，内阻为________；

④说出实验中产生误差的原因(说出两条即可)：________。

（1）在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像。如图所示，aa' 和bb' 分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa' 交于O点，MN表示法线。

①请将光路图画完整，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2；

②该玻璃砖的折射率可表示为n＝________。（用θ1和θ2表示）

（2）利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有________。（选填器材前的字母）

A. 大小合适的铁质重锤

B. 体积较大的木质重锤

C. 刻度尺

D. 游标卡尺

E. 秒表

②图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。

重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量∣ΔEp∣=________，动能的增加量ΔEk=________。

③实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________

A．该误差属于偶然误差

B．该误差属于系统误差

C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

④在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________

A. 释放重锤前，使纸带保持竖直

B. 做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤

C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度

D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度

⑤某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。

若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是图3中的哪一个________