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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。

     

    【答案】

    （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

    【解析】（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。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用如图甲所示的装置的实验方案，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项必要措施是：

    a．
    平衡摩擦力
    平衡摩擦力
    ；b．
    钩码的重力远小于小车的总重力
    钩码的重力远小于小车的总重力
    ．
    ②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图乙．则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）
    △x2+△x3
    2T
    △x2+△x3
    2T
    ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有
    钩码的重力和小车的总质量．
    钩码的重力和小车的总质量．
    ．
    （2）用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验．以下是一实验小组所获取的部分实验数据，根据表格中数据，在图中取合适的坐标系，作出图象．

    表格：小车受力相同（均取砂桶质量m=50g）．
    次数 小车质量M/g 加速度a/m?s-2
    1
    M
    /kg-1
    1 200 1.91 5.00
    2 250 1.71 4.00
    3 300 1.50 3.33
    4 350 1.36 2.86
    5 400 1.12 2.50
    6 450 1.00 2.22
    7 500 0.90 2.00
    根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：
    不再满足小车质量远大于沙和砂桶的总质量
    不再满足小车质量远大于沙和砂桶的总质量
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?开封一模）（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用图1所示装置的实验方案，他想用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，他使长木板左端抬起一个合适的角度，平衡摩擦力．你认为在实验中还应该使
    小车质量远大于沙和沙桶的总质量．
    小车质量远大于沙和沙桶的总质量．

    如图2所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间问隔为T，距离如图．则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）
    △x2+△x3
    2T
    △x2+△x3
    2T
    ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除了要测量沙和沙桶的总重力、测量小车的位移、速度外，还要测出的物理量有
    小车质量
    小车质量
    ．

    （2）用上面的装置也可以做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，以下是某一实验小组记录的部分实验数据．淆你根据表格中数据．在如图中取合适的坐标系作图象，寻找加速度和质量的关系．
    他们实验时沙和沙桶的质量始终没有变化．
    次数 小车质量M/g 加速度
    1
    M
    /kg-1
    1 200 1.91 5.00
    2 250 1.71 4.00
    3 300 1.50 3.33
    4 350 1.32 2.86
    5 400 1.12 2.50
    6 450 1.00 2.22
    7 500 0.90 2.00
    根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：
    未能满足小车质量远大于沙和砂桶的总质量．
    未能满足小车质量远大于沙和砂桶的总质量．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：
    ①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
    ②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
    ③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
    ④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
    ⑤测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T．
    判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是
     
    ；
    本实验还需直接测量的物理量是：
     
    ．（并用相应的符号表示）
    探究结果的表达式是
     
    ．（用相应的符号表示）
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    （2）用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验．以下是一实验小组所获取的部分实验数据，根据表格中数据，在图中取合适的坐标系，作出图象．
    表格：小车受力相同（均取砂桶质量m=50g）．
    次数 小车质量
    M/g    		 加速度
    a/m?s-2
    1
    M
    /kg-1
    1 200 1.91 5.00
    2 250 1.71 4.00
    3 300 1.50 3.33
    4 350 1.36 2.86
    5 400 1.12 2.50
    6 450 1.00 2.22
    7 500 0.90 2.00
    根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：精英家教网
    ①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
    ②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
    ③用细线将木板七的小车通过-个定滑轮与悬吊的托盘相连
    ④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
    ⑤测出s、s1、s2 （如图乙所示），查得打点周期为T
    判断已平衡摩擦力的直接证据是
     
    ；本实验还需直接测量的物理量是：
     
    ．（并用相应的符号表示）
    探究结果的表达式是
     
    ．（用相应的符号表示）
    （2）利用本装置还可以测量滑块与木板之间的动摩擦因数．将小车换成滑块，木板平放在水平桌面上，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放人适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．
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    ①上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度α=
     
    （保留三位有效数字）．
    ②为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有
     
    ．（填入所选物理量前的字母）
    A、木板的长度l
    B、木板的质量m1
    C、滑块的质量m2
    D、托盘和砝码的总质量m3
    E、滑块运动的时间t
    测量上述所选定的物理量时需要的实验器材是
     
    ．
    ③滑块与木板间的动摩擦因数μ=
     
    （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：

    1把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器

    2改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力

    3用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连

    4接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点

    5测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T．

    判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_______________________________________；

    本实验还需直接测量的物理量是：___________________________．（并用相应的符号表示）

    探究结果的表达式是______________________________________．（用相应的符号表示）

    次数

    小车质量

    M/g

    加速度

    a/m·s－2

    1

    200

    1.91

    5.00

    2

    250

    1.71

    4.00

    3

    300

    1.50

    3.33

    4

    350

    1.36

    2.86

    5

    400

    1.12

    2.50

    6

    450

    1.00

    2.22

    7

    500

    0.90

    2.00

    （2）用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验．以下是一实验小组所获取的部分实验数据，根据表格中数据，在图中取合适的坐标系，作出图象．

    表格：小车受力相同（均取砂桶质量m＝50g）．

    根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：

    ________________________________．

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