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(1)某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:①按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.③他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图(b)所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10m/s2)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功.W= J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek= (用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.④此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是 .A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因(2)硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用图(甲)所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中定值电阻R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表.①用“笔画线”代替导线,根据电路图,将图(乙)中的实物电路补充完整.②实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻R的阻值,通过测量得到该电池的U-I曲线a(见图丙).则由图象可知,当电流小于200mA时,该硅光电池的电动势为 V,内阻为 Ω.③实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U-I曲线b(见图丙).当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路的路端电压为1.5V,由曲线b可知,此时电源的输出功率约为 W.试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
(1)某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.
③他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图(b)所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d
1
=0.41m,d
2
=0.055m,d
3
=0.167m,d
4
=0.256m,d
5
=0.360m,d
6
=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10m/s
2
)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功.W=
J
(结果保留三位有效数字),用正确的公式E
k
=
(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得E
k
=0.125J.
④此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是
.
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因
(2)硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用图(甲)所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中定值电阻R
0
=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表.
①用“笔画线”代替导线,根据电路图,将图(乙)中的实物电路补充完整.
②实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻R的阻值,通过测量得到该电池的U-I曲线a(见图丙).则由图象可知,当电流小于200mA时,该硅光电池的电动势为
V,内阻为
Ω.
③实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U-I曲线b(见图丙).当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路的路端电压为1.5V,由曲线b可知,此时电源的输出功率约为
W.
试题解答
0.180:
Mf
2
200
(d
6
-d
4
)
2
:AB:2.90:4.0:0.09
解:(1)③根据题意物体所受合外力为:F=mg=0.05×9.8=0.49N,
根据功的定义可知:W=Fs=mgh=0.176J;
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为:
v=
d
6
-d
4
2T
(其中T=
5
f
)
动能公式为:E
k
=
1
2
mv2=
Mf
2
200
(d
6
-d
4
)
2
④A、设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:
对小车:F=Ma ①
对钩码有:mg-F=ma ②
F=
mgM
M+m
,由此可知当M>>m时,钩码的重力等于绳子的拉力,因此当钩码质量太大时,会造成较大误差,故A正确;
B、实验中要进行平衡摩擦力操作,若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功,会造成较大误差,故B正确;
C、释放小车和接通电源的顺序有误,影响打点多少,不一定会使动能的测量偏小,故C错误;
D、距离的测量产生的误差不是该实验产生的主要误差,故D错误.
故选AB.
(2):①分析图甲所示实验原理图,根据原理图连接实物电路图,如图所示.
②在硅光电池的U-I图象,当I=0,U=E,图线斜率的绝对值表示内阻.由图线a可知E=2.90V,当电流小于200mA的情况下,此电池的内阻r=4.00Ω.
③由图线b可知,在实验二中当路端电压为1.5V时,电路电流
I=60mA=0.06A,由欧姆定律可知,此时外电阻R
外
=
1.5V
0.06A
=25Ω,可调电阻阻值R=R
外
-R
0
=25Ω-2Ω=23Ω,
可调电阻消耗的电功率P=I
2
R=(0.06A)
2
×23Ω=0.09W.
故答案为:(1)③0.180
Mf
2
200
(d
6
-d
4
)
2
④AB
(2)①实物连接图如图所示
②2.90,4.0
③0.09
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选修3-1
教科版
填空题
高中
物理
描绘小电珠的伏安特性曲线
相关试题
标有“6V,1.5W”的小灯泡,测量其0-6V各不同电压下的实际功率,提供的器材除导线和开关外,还有:A.直流电源6V(内阻不计)B.直流电流表0-3A(内阻0.1Ω以下)C.直流电流表0-300mA(内阻约为5Ω)D.直流电压表0-15V(内阻约为15kΩ)E.滑动变阻器10Ω,2AF.滑动变阻器1kΩ,0.5A①实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 .(用仪器前序号表示)②在如图虚线方框图中画出电路图.?
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材如下:A.小灯泡L:3V、约5Ω B.电压表V1:0~3V,电阻约5kΩC.电压表V2:0~15V,约10kΩ D.电流表A1:0~0.6A,电阻约0.5ΩE.电流表A2:0~3A,约0.1Ω F.滑动变阻器R:0~10Ω,额定电流1.5AG.铅锌蓄电池2节,开关一个,导线若干实验中要求加在小灯泡两端的电压从零测到额定电压.(1)为了减少误差,实验中应选电压表 ,电流表 (填前面的字母)(2)本实验电路图选的是: (填“甲”或“乙”),在闭合开关之前为防止电表过载,滑动头P应靠近电路图中滑动变阻器 端的接线柱.(填“右”或“左”)(3)实验中作出的I-U图象如图丙所示,由图可知灯泡的电阻随电压的增大而 .?
在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用的仪器有:电源E(电动势6V,内阻不计);额定电压4.0V的小灯泡L;电流表(量程0.6A,内阻约2Ω);电压表(量程5V,内阻约15kΩ);滑动变阻器R(最大阻值15Ω);开关S,导线若干.实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调.I.在做实验时,连成的实物电路图如图1:请你指出上述实验电路图中的错误之处:① ② Ⅱ.请你在图2虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图.Ⅲ.如图3所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象.图象是一条曲线而不是直线的原因是 ;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω.?
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用多用电表同一挡位测量热敏电阻(NTC)和光敏电阻的阻值时,下列描述正确的是( )?
以下有关高中物理实验的一些描述中,正确的是( )?
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(多选题)关于多用表欧姆档的使用,下列叙述中哪些是正确的0 .?
第1章 电荷的相互作用
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静电屏蔽
静电现象的解释
元电荷、点电荷
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2.1 认识和使用示波器
示波器的使用
第3章 从电表电路到集成电路
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第4章 探究闭合电路欧姆定律
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闭合电路的欧姆定律
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路端电压和负载的关系
研究闭合电路的欧姆定律
第5章 磁场与回旋加速器
5.1 磁与人类文明
磁现象和磁场
地磁场
几种常见的磁场
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