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    （1）（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：

    ①下列说法哪一项是正确的         。（填选项前字母）
    A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
    B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量
    C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
    ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为    m/s（保留三位有效数字）。
    （2）（12分）硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计。
    ①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。

    ②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。
    （i）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=   V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为   mA（保留两位小数）。
    （ii）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（图中“－”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线。

    （iii）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成     （填“线性”或“非线性”）关系。
    （1）①C    ②0.653
    （2）①如图1所示    ②（i）1.40  0.23 （ii）如图2所示 （iii）非线性
    （1）①在本实验中进行平衡摩擦力操作时，是使小车重力沿木板方向的分量等于小车运动过程中小车受到的木板的摩擦力与纸带与打点计时器之间的摩擦等阻力，因此不要挂钩码，故选项A错误；本实验的目的是探究恒力做功与小车动能改变的关系，本实验中，在平衡摩擦完成后，是用钩码的重力代替了细线的拉力即小车受到的合力，因此在钩码质量远远小于小车质量的情况下，实验的系统误差才较小，故选项B错误；本实验是通过纸带上留下的打点来计算小车的速度（动能），因此实验时让小车从靠近打点计时器处由静止释放，是为了尽可能多的纸带能打上点，即纸带上留下的打点尽可能多，以减小实验偶然误差，故选项C正确。
    ②实验中使用的交变电流频率为50Hz，因此打点计时器的打点周期为0.02s，根据题图乙可知O、A、B、C四个计数点间各有5个打点间隔，即依次打四个计数点的时间间隔为t=0.1s，实验中小车做匀加速直线运动，B点为小车通过AC段的中间时刻点，根据匀变速直线运动中间时刻速度公式和平均速度公式可知：vB=，=，根据图乙所示及图中数据有：=－=18.59cm－5.53cm=13.06cm=0.1306m，联立以上各式并代入数据，同时考虑题设要求保留三位有效数字，解得：vB=0.653m/s。
    （2）①根据题图甲可知，滑线变阻器采用了分压式接法，故左下端应引线接往电源负极，电压表V1与硅光电池串联后与电压表V2并联，再与R0串联后一起接到分压电路中，因此应从滑线变阻器的一个上接线柱引线至硅光电池的负接线柱（题中已说明硅光电池反接），再从电压表负接线柱引线至R0右接线柱，如图1所示。
    ②（i）由于电压表V1采用3V的量程，因此最小刻度为0.1V，根据图丙所示，指针指在1.4V位置，再往后估读一位0.00V，因此电压表V1的读数为1.4V+0.00V=1.40V，根据部分电路欧姆定律可知，流过电压表V1的电流为I1=，由于硅光电池与电压表V1是串联关系，因此通过硅光电池的反向电流也为I1，代入数据，并考虑题目要求保留两位小数，解得I1=2.30×10－2A=0.23mA。
    （ii）根据表中数据在坐标图中定出另4个点，作出Ix-Ux关系图线如图2所示。
    （iii）由右图所画Ix-Ux关系图线为曲线可知Ix与Ux成非线性关系。
    【考点定位】（1）考查了“探究恒力做功与动能变化的关系”实验，属于课本基本实验。
    （2）本题考查了“描绘硅光电池无光照时的反向伏安特性曲线”实验，属于课本“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验的变形。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在“利用单摆测重力加速度”的实验中：

    （1）甲同学测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度值，造成这一情况的可能原因是____；
    A．测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成摆长
    B．测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表并记为第1次，此后摆球第50次通过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间为t，并由计算式求得周期
    C．开始摆动时振幅过小
    D．所用摆球的质量过大
    （2）乙同学先用米尺测得摆线长为97.43cm，用卡尺测得摆球直径如图甲所示为_______cm，然后用秒表记录单摆完成全振动50次所用的时间，从图乙可读出时间为____________s，当地的重力加速度g=________m/s2。（重力加速度的计算结果保留三位有效数字）
    （3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，丙同学设计了一个巧妙的方法而不用测量摆球的半径。具体作法如下：
    ①第一次悬线长为L1时，测得振动周期为T1；
    ②第二次增大悬线长为L2时，测得振动周期为T2；
    ③根据单摆周期公式可求得重力加速度为g=__________________。（用题给符号表示）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验，如图所示是他正要释放小车时的情形，对此另一同学提出了实验应改进的几点建议，其中合理的是

    ①应把长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦阻力
    ②应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行
    ③应将打点计时器接在直流电源上
    ④应使小车离打点计时器稍远些
    A．①②
    B．①④
    C．②③
    D．①②④

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （1）我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组以舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图（1）图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的           和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是         。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据          定律（定理），可得到钢球被阻拦前的速率。

    （2）某同学对有故障的电热毯进行探究。题（2）图1是电热毯的电路示意图，其中电热线和导线通过金属接线片连接。题（2）图2为测试电路实物图，A、B为测试表笔，电压表内阻很大，可视为理想电表。

    ①请在答题卡虚线框内画出与题（2）图2对应的电路图。
    ②断开K1，用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的U—I曲线如题（2）图3所示。已知电热线材料的电阻率为2.8×10-7Ω·m，电热线的直径为0.200mm。可求得此电热线的电阻为   kΩ，总长度为      m。（结果均保留两位有效数字）

    ③为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对题（2）图1中所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路，位置在      之间（在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。
    保持水平槽口距底板高度h＝0.420m不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。

    (1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成＿＿＿＿关系，与＿＿＿＿无关。
    v0(m/s)
    		0.741
    		1.034
    		1.318
    		1.584
    t(ms)
    		292.7
    		293.0
    		292.8
    		292.9
    d(cm)
    		21.7
    		30.3
    		38.6
    		46.4
     
    (2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值发现理论值与测量值之差约为3ms。经检查，实验及测量无误，其原因是＿＿＿＿。
    (3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值，但二者之差在3－7ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是＿＿＿＿。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在《用自由落体验证机械能守恒定律》的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，测得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带（如图），把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到O点的距离分别为62.99cm，70.18 cm，77.76 cm,85.73 cm,根据以上的数据，可知重物由O运动到C点，重力势能的减小量等于_______J，动能的增加量等于_______J。（取三位有效数字）你得出的结论是                            

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
    A．让小球多次从________位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图3中的a、b、c、d所示．
    B．按图安装好器材，注意斜槽末端________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．
    C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹．

    图3                                   图4
    (1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
    (2)上述实验步骤的合理顺序是________．
    (3)已知图3中小方格的边长L＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________m/s，小球在b点的速率为________m/s.(取g＝10m/s2)

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关系。打点计时器所用交变电流的频率为50Hz。
    （1）某次实验中得到的纸带如图乙所示，每两个点间还有四个点未画出。则可求出小车的加速度大小为_________m/s2；

    （2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_______砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足__________的条件。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在“探究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了物体运动轨迹的一部分，然后以轨迹上的A点为坐标原点，在竖直方向上建立坐标系，如下左图所示。轨迹上A、B、C三点的坐标值已在图中标出。取g=10m/s2，则物体的平抛初速度大小为____________m/s，平抛抛出点的横坐标x=__________cm，纵坐标y=________cm。
     

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