【題目】硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件,某同學(xué)用圖1所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系,圖中R0為已知定值電阻,電壓表視為理想電壓表.
(1)請根據(jù)圖,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖2中的實驗器材連接成實驗電路.
(_____)
(2)若電壓表V2的讀數(shù)為U0,則I=________.
(3)實驗一:用一定強度的光照射硅光電池,調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U—I曲線a,見圖3,由此可知電池內(nèi)阻 ________(填“是”或“不是”)常數(shù),短路電流為________mA,電動勢為________V.
(4)實驗二:減小實驗一中光的強度,重復(fù)實驗,測得U—I曲線b,見圖3當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時,若實驗一中的路端電壓為1.5 V,則實驗二中外電路消耗的電功率為________mW(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
【答案】 不是 0.295(0.293~0.297) 2.67(2.64~2.70) 0.065(0.060~0.070)
【解析】
(1)[1]按照電路圖連接實物圖,如圖所示;
(2)[2]由部分電路的歐姆定律可得;
(3)[3]由U=E-Ir知,若電池內(nèi)阻不變,則圖線應(yīng)該是直線,該圖線不是直線,故電池內(nèi)阻不是常數(shù);
[4]由圖像與橫軸的交點可以讀出短路電流為0.295 mA (0.293 mA~0.297 mA也對);
[5]由圖像與縱軸的交點可以讀出電動勢為2.67V(2.64V~2.70V也對);
(4)[6]因為兩次實驗中外電路的總電阻沒有改變,因此可以作出外電路總電阻的伏安特性曲線,它和b曲線的交點就是外電路中總電阻的工作狀態(tài),先找出外電阻在實驗一中的工作狀態(tài),再將點(210,1.5)和原點相連,和曲線b相交于(93,0.7),故電功率為0.065mW(0.060mW~0.070mW也對)。
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【題目】在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中:
(1)實驗中采用油酸的酒精溶液,而不直接用油酸,其目的是__________________;
(2)油酸酒精溶液的濃度為每油酸酒精溶液中有油酸,用滴管向量筒內(nèi)滴100滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加,若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示,若每一個方格的邊長為。由以上數(shù)據(jù),估算出油酸分子的直徑約為__________________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)某同學(xué)在實驗中,計算出的分子直徑偏大,可能是由于______
A.油酸分子未完全散開
B.油酸中含有大量酒精
C.計算油膜面積時,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴油酸酒精溶液的體積時,的溶液滴數(shù)100錯計成了99.
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【題目】截面直徑為d、長為L的導(dǎo)線,兩端電壓為U,當(dāng)這三個量中的一個改變時,對自由電子定向移動平均速率的影響,下列說法正確的是
A. 電壓U加倍時,自由電子定向移動的平均速率不變
B. 導(dǎo)線長度L加倍時,自由電子定向移動的平均速率減為原來的一半
C. 導(dǎo)線截面直徑d加倍時,自由電子定向移動的平均速率不變
D. 導(dǎo)線截面直徑d加倍時,自由電子定向移動的平均速率加倍
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【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運動的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線速度關(guān)系的實驗裝置,圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動力傳感器測量向心力F,速度傳感器測量圓柱體的線速度v,該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變,來探究向心力F與線速度v的關(guān)系:
(1)該同學(xué)采用的實驗方法為________。
A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想化模型法
(2)改變線速度v,多次測量,該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù),如表所示:
①作出圖線如圖乙所示;
②若圓柱體運動半徑,由作出的的圖線可得圓柱體的質(zhì)量________kg。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字
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【題目】甲乙兩車在一平直道路上同向運動,其v-t圖象如圖所示,圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2(s2>s1).初始時,甲車在乙車前方s0處.則下列說法正確的是( 。
A. 若s0=s1,兩車恰好相遇1次
B. 若s0<s1,兩車相遇2次
C. 若s0=s1+s2,兩車最小距離為s2
D. 若s0<s1+s2,兩車 不會相遇
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【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌(軌道與滑塊間的摩擦力忽略不計)上裝有兩個光電計時裝置C和D,可記錄遮光片的遮光時間;滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上。
實驗步驟如下:
①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平;
②測量滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB;
③測量滑塊A、B上遮光片的寬度分別為d1、d2
④給滑塊A一個向右的瞬時沖量,讓滑塊A經(jīng)過光電計時裝置C后,再與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞,之后B、A依次通過光電計時裝置D:
⑤待B、A完全通過光電計時裝置D后用手按。
⑥記錄光電計時裝置C顯示的時間t1和裝置D顯示的時間t2、t3.
回答下列問題:
(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時,判斷導(dǎo)軌水平的方法是_____
(2)完成上述實驗步驟需要的測量工具有_____(填選項前的字母代號)
A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.游標(biāo)卡尺
(3)按照該同學(xué)的操作,若兩滑塊相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為_____(用實驗中測量的量表示)。
(4)通過實驗來“驗證動量守恒定律”,不論采用何種方案,都要測得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度。用光電計時裝置,比用打點計時器測速度的優(yōu)勢是_____(寫出一條即可)
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【題目】在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中。
(1)某同學(xué)在光具座上放置的光學(xué)元件如圖甲所示,其中光學(xué)元件A是_____,B是_____(填光學(xué)元件名稱)。
(2)轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋,手輪的讀數(shù)如圖乙所示,x1=_____mm:繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第8條亮紋,手輪的讀數(shù)如圖丙所示,x2=_____mm。
(3)若已知雙縫間距d=2.0×10﹣4m,雙縫到屏的距離l=1.0m,則待測光的波長為_____m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
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【題目】一小球自高處自由下落,當(dāng)它與水平地面每碰撞一次后,速度大小減小為碰撞前的,不計空氣阻力,取,則下列說法正確的是( )
A.第一次下落的時間與第二次下落的時間之比為
B.第二次彈起的高度為第一次彈起時高度的
C.小球運動的總時間約為
D.小球運動的總位移為
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【題目】在不少旅游景點里都設(shè)置了一種速降的游樂項目:從山上高處向山下低處安裝一根鋼索,人坐在吊籃里通過繩索和滑輪沿著傾角為θ的鋼索快速下滑,如圖a所示。理想情況下,下滑時的加速度大小等于g sin θ,穩(wěn)定的運動狀態(tài)下,即滑輪、繩索、人(包括吊籃在內(nèi),下同)組成的系統(tǒng)保持相對靜止時,繩索與豎直方向間的夾角也等于θ。但實際上有兩個原因使得加速度要變小,并且繩索與豎直方向間的夾角一般不等于θ,原因之一是滑輪并非理想的無摩擦,原因之二是空氣阻力不能忽略。設(shè)滑輪的質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,繩索的質(zhì)量相對滑輪和人來說可以忽略,滑輪與鋼索間的摩擦因數(shù)為μ,人運動過程中受到的空氣阻力等于人的重力的k倍,滑輪運動過程中受到的空氣阻力不計。試通過計算討論:在穩(wěn)定的運動狀態(tài)下,有沒有可能繩索與豎直方向間的夾角α=θ,但加速度的值小于g sin θ?如果有可能,請指出必須滿足的條件;如果沒有可能,請說明理由。
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