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實(shí)驗(yàn)題【查看更多】

實(shí)驗(yàn)題
Ⅰ．有一個小燈泡上標(biāo)有“4.8V 2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U²的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：

A 電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　
B 電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R₁=2kΩ
E 定值電阻R₂=10kΩ
F 滑動變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計）
H 開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用

A

，定值電阻應(yīng)選用

D

．（均用序號字母填寫）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請在方框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U²圖象，下面的四個圖象中可能正確的是

C

．

Ⅱ．研究小組通過分析、研究發(fā)現(xiàn)彈簧系統(tǒng)的彈性勢能E_P與彈簧形變量x的關(guān)系為E_P=Cxⁿ（C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量），為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值，通常采用取對數(shù)作函數(shù)圖象的方法來確定．為此設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．L型長直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木塊P上，實(shí)驗(yàn)開始時，移動木塊P到某一位置，使小車可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動，彈簧一端固定在平板上端，在平板上標(biāo)出彈簧未形變時另一端位置O和另一位置A，A點(diǎn)處放置一光電門，用光電計時器記錄小車通過光電門時擋光的時間．

（1）研究小組某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象關(guān)系：
A．用游標(biāo)卡尺測出小車的擋光長度d
B．用天平稱出小車質(zhì)量m
C．用刻度尺分別測出OA距離L，O到桌面高度h₁，A到桌面的高度h₂
D．將小車壓縮彈簧一段距離，用刻度尺量出彈簧壓縮量x，讓小車由靜止釋放，光電計時器讀出小車通過光電門的擋光時間t
E．改變小車壓縮彈簧的距離，重復(fù)D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)步驟必須的是

ABDE

．
（2）若小車擋光長度為d，通過光電門的擋光時間為t，則小車過A點(diǎn)的速度v=

d

t

d

t

．
（3）取lgv為縱坐標(biāo)，lgx為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖線如圖所示，

已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a），與橫軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-b，0），由圖可知，n=

2a

b

2a

b

．

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實(shí)驗(yàn)題①在《互成角度的兩個共點(diǎn)力的合成》的實(shí)驗(yàn)中，兩個彈簧秤的拉力F₁和F₂已于圖1中作出了它們的圖示，O是橡皮條的一個端點(diǎn)，圖中每格的長度代表1N．
（1）用作圖法作出合力F的圖示；?（2）合力F的大小是

5

N．
②用游標(biāo)為20分度（測量值可準(zhǔn)確到0.05mm）的游標(biāo)尺測定一個圓筒的深度時，卡尺上部分刻度的示數(shù)如圖甲所示；用游標(biāo)為10分度（測量值可準(zhǔn)確到0.1mm）的卡尺測定該圓筒的外徑時，卡尺上部分刻度的示數(shù)如圖乙所示，分別讀出它們的示數(shù)．圖甲（游標(biāo)為20分度）的讀數(shù)是

3.035cm

；圖乙（游標(biāo)為10分度）讀數(shù)是

2.29cm

．

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實(shí)驗(yàn)題（在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為已知），
（1）帶動紙帶下落的重物有以下幾種：
A．質(zhì)量為1g的鉤碼B．質(zhì)量為5g的塑料球
C．質(zhì)量為200g的鉤碼D．質(zhì)量為200g的軟木塊
其中最理想的重物是

C

，理由是

減小阻力對實(shí)驗(yàn)的影響

．
（2）某同學(xué)列舉的實(shí)驗(yàn)步驟有以下幾項：
A．用天平測量出重錘的質(zhì)量
B．釋放紙帶時紙帶應(yīng)保持豎直
C．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源再釋放紙帶
D．選取合格的打點(diǎn)紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理
其中沒有必要的步驟是

A

理由是

不需要測量質(zhì)量

．
（3）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用質(zhì)量m=0.50kg的重錘拖著紙帶由靜止開始下落，在下落過程中，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．在紙帶上選取三個相鄰的計數(shù)點(diǎn)D、E和F，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=0.1s．O為重錘開始下落時記錄的點(diǎn)，各計數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示，長度的單位是cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取10m/s²．
①打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)E時，重錘下落的速度v_E=

3.1

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②打點(diǎn)計時器從打下計數(shù)點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)E的過程中，重錘動能的增加量△E_k=

2.4

J，
重錘重力勢能的減小量△E_p=

2.5

J．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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實(shí)驗(yàn)題：某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究動能定理”．

（1）用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為△t，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度

d

△t

d

△t

．在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M和滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s．
（2）本實(shí)驗(yàn)通過比較

mgs

和

1

2

(m+M)(

d

△t

)2

1

2

(m+M)(

d

△t

)2

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而探究合外力做功與動能改變量之間關(guān)系．

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實(shí)驗(yàn)題：某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖所示的電路測量某干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱，V為理想電壓表，其量程略大于電源電動勢．實(shí)驗(yàn)中通過多次改變電阻箱的阻值R，從電壓表上讀出相應(yīng)的示數(shù)U，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)U與R不成線性關(guān)系，于是求出了相應(yīng)的電阻與電壓的倒數(shù)如下表所示．回答下列問題：
（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)原理，你認(rèn)為第

3

（填序號）組數(shù)據(jù)是錯誤的，原因是

隨電阻的減小路端電壓逐漸減小

．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請在所給的坐標(biāo)系中繪出如圖所示的

1

U

-

1

R

關(guān)系曲線．
（3）由圖象可知，該電源的電動勢E=

2.8

V，r=

0.70

Ω．（保留2位有效數(shù)字）

序號

1

2

3

4

5

6

7

1

R

(Ω-1)

0.1

0.4

0.5

1.0

2.0

2.5

5.0

1

U

(V-1)

0.36

0.44

0.43

0.60

0.87

1.00

1.58

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14.AD 15．C 16．AD 17.C

18.【答案】B

【解析】O點(diǎn)第一次達(dá)到正方向最大位移所需時間為T/4，因此波向前傳播的距離為λ/4，即OP、OP’為λ/4，因此P、P’兩點(diǎn)間距離為半個波長，但由于波是以O(shè)為波源向左右傳播的，左右對稱點(diǎn)振動總相同如圖c所示，A錯；波傳到Q’需要半個周期，而當(dāng)Q’到達(dá)負(fù)向最大位移時又需3T/4，因此O點(diǎn)振動時間為5T/4，所走路程為cm，B正確；波動傳播的是振動的運(yùn)動形式，質(zhì)點(diǎn)并不沿傳播方向向前傳播，C錯；同種波在同一介質(zhì)中傳播的速度是相同的，即v=λ/T=1m/s，當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)振動周期減為2s，則O第一次達(dá)到正方向最大位移的時間為0.5s，波向左、右傳播的距離為，P點(diǎn)還沒有振動，D錯。

19.【答案】A

【解析】光沿PO射到界面上時，同時發(fā)生了反射和折射，Ⅰ為直接反射的光，為復(fù)色光；折射進(jìn)入玻璃的光由于折射率不同而發(fā)生色散，然后在玻璃板的下表面反射和兩次進(jìn)入空氣的折射而成為Ⅱ、Ⅲ兩束，如圖所示，由圖可知，光束Ⅱ在玻璃中的折射率比光束Ⅲ大，所以光束Ⅱ、Ⅲ為單色光；由光路可逆可知，三束光彼此平行，A正確；當(dāng)時，反射光與入射光重合，因此當(dāng)α增大時，Ⅱ、Ⅲ光束靠近光束Ⅰ，B錯；由于光束Ⅱ在玻璃中的折射率比光束Ⅲ大，光Ⅱ的頻率比光Ⅲ高，所以光Ⅱ照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則光Ⅲ不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，C錯；由于光路可逆，因此只要光能從上表面射入，則一定能以原角度從上表面射入空氣，不會發(fā)生全反射，D錯。