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1、简答题 某学生小组使用DIS做“测定电动机效率”实验,实验装置如1图.

(1)用电流传感器和电压传感器(图中电流表和电压表)测量的是电动机______电流电压值(填“输入”或“输出”)
(2)图2是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移--时间图线,同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变,约为0.14A和3.3V,已知重物质量m=50×10-3kg.则在2.4~2.8s时间段,重物克服重力做功的功率为______W;该电动机的工作效率约为______.
参考答案:(1)电压传感器和电流传感器测量的是电动机的输入电流和输入电压.
(2)根据图线知,重物的速度v=0.72-0.550.4m/s=0.425m/s,重物克服重力做功的功率P=mgv=0.5×0.425≈0.213W.
电动机的工作效率η=PP入=PUI=0.2133.3×0.14=46%.
故答案为:(1)输入;(2)0.213(0.210--0.225);46%(45.5%--48.7%)
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 (1)如图为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=500μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为20KΩ,电池的电动势E=7.5V,内阻r=1.0Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是?色。按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=?kΩ。若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势不变.内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法在测上述Rx,其测量结果与原结果相比将?(填“变大”.“变小”或“不变”)。

(2)用多用电表的欧姆档测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮。把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上:?
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的0刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆档×1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆档×100
e.旋转S使其尖端对准交流500V,并拔出两表笔
(3)根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为?Ω。
参考答案:(1)?红?色,Rx=? 15? kΩ, 不变?(填“变大”.“变小”或“不变”)。 (6分)
(2)c a b e?。(2分)
(3)? 22K?Ω。(1分)
本题解析:(1)与电源负极相连的为红色表笔,当指针指在中间刻度时待测电阻阻值等于万用表内阻15? kΩ,(2)正确顺序为c a b e(3)指针示数为22,档位为1KΩ,读数为22KΩ
本题难度:一般
3、简答题 发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势.某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表中所示.
U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 13.0 19.0 24.0 30.0 37.0
|

①在图(乙)中的虚线内画出该同学的实验电路图.(实验用电压表V:内组RV约为10kΩ,电流表mA:内阻RmA约为100Ω)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的.请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值多大的电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?(结果保留二位有效数字)
参考答案:①同时测定二极管上的电流和电压时,由欧姆定律分析表格中的每一组数据,可以看出发光二极管的电阻是变化的,变化的范围大约在100Ω~500Ω之间.故电流表的内阻对测量影响较大,利用电流表外接法误差小.而测量数据应从0开始,用滑动变阻器分压式接法,才能得到足够多的数据;
电路图如图所示:

②将表格提供的数据在方格纸上描点,可画出U-I图线如图丙中的曲线所示.

③根据U-I图线可知,当二极管的工作电压为2.0V时,工作电流约为12mA,按串联电路的特点知,串联电阻上分到电压应为1.0V,故得应串的电阻为:R=UI=112×10-3Ω=83Ω.(81Ω-86Ω均可)
故答案为:①如图所示;②如图所示;③应该串联一个阻值83Ω的电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态.
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合,Oy轴与重锤线重合,Ox轴水平(如图甲)。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)。已知方格边长为L=5cm,重力加速度为g=10m/s2,计算结果取两位有效数字。

(1)小球平抛的初速度v0=?
;
(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y=?x2。
(3)下列哪些说法是正确的?
A.使斜槽末端的切线保持水平
B.每次使小球从不同的高度滚下
C.钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大
D.计算V0时,所选择的点应离坐标原点稍远些
参考答案:(1)1.5?( 2)20/9?( 3)AD
本题解析:由于知道抛出点的坐标,所以可以从图像上取某一点对应的x、y值,比如(20cm,30cm),然后利用
,
计算出平抛的初速度为1.5m/s;利用
,
,消去t,得到
。为使小球离开斜槽后做平抛运动,调整器材时,使斜槽末端的切线保持水平, A正确.
为使小球多次做平抛运动相当于一次平抛,每次使小球从相同的高度滚下B错误. 钢球与斜槽间的摩擦只影响到平抛的初速度,只要每次保持相同,不会影响到实验的误差,C错误;?计算V0时,所选择的点应离坐标原点稍远些,相对误差小,D正确.
本题难度:一般
5、实验题 (9分)将两个锌、铜等金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点.他们找来了一个苹果做实验,用伏特表测其两极时读数为0.75V.但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,出现这种现象的原因估计是“苹果电池”的内阻太大,为此进行下一步探究:接着他们用灵敏电流表直接接一个“苹果电池”的两极,测得电流为0.40mA,根据前面用伏特表测得的0.75V电压,由全电路欧姆定律可估算出“苹果电池”内阻:r=E/I=1.9kΩ.与估计一致,为了尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻,他们进入实验室,发现有以下器材:
A.由以上两个“苹果电池”串联的电池组,
B.电压表V(量程0.6V,内阻约1kΩ),
C.电压表V(量程3V,内阻约5kΩ)
D.电流表A(量程为0~0.6mA,内阻约为10Ω),