(2011?昌平區(qū)二模)(1)①在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,以下做法正確的有
AC
AC

A.選用約1m長、不易形變的細(xì)線充當(dāng)擺線
B.質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較大的
C.單擺偏離平衡位置的角度不能過大,應(yīng)控制在5°以內(nèi)
D.當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時,經(jīng)過一次全振動后停止計時,用此時間間隔作為單擺的振動周期
②某同學(xué)通過游標(biāo)卡尺測定某小球的直徑,測量的結(jié)果如圖1所示,則該小球的直徑為
8.30
8.30
mm.
(2)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的元件.某同學(xué)利用圖(甲)所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系.圖中定值電阻R0=2Ω,電壓表、電流表均可視為理想電表.
①用“筆畫線”代替導(dǎo)線,根據(jù)電路圖,將圖(乙)中的實物電路補充完整.
②實驗一:用一定強度的光照射硅光電池,閉合電鍵S,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R的阻值,通過測量得到該電池的U-I曲線a(見圖丙).則由圖象可知,當(dāng)電流小于200mA時,該硅光電池的電動勢為
2.90
2.90
V,內(nèi)阻為
4.0
4.0
Ω.
③實驗二:減小光照強度,重復(fù)實驗,通過測量得到該電池的U-I曲線b(見圖丙).當(dāng)可調(diào)電阻R的阻值調(diào)到某值時,若該電路的路端電壓為1.5V,由曲線b可知,此時可調(diào)電阻R的電功率約為
0.0828
0.0828
W.


分析:(1)當(dāng)小球的擺角較小時,小球的運動可以看做簡諧運動,擺長等于擺線的長度與擺球的半徑之和;測定周期需從平衡位置開始計時誤差較小,可以測量30-50次全振動的時間,根據(jù)T=
t
n
求周期.游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀;
(2)①根據(jù)原理圖可以畫出實物圖,注意正負(fù)極不要連反了.
②電源的U-I圖象的斜率表示其內(nèi)阻,根據(jù)斜率的變化可以知道內(nèi)阻的變化情況,圖象與縱軸交點表示電動勢,與橫軸交點表示短路電流.
③由圖象b找到路端電壓為1.5V的電路電流,由歐姆定律及串聯(lián)電路特點求出可調(diào)電阻阻值,然后由P=I2R求出可調(diào)電阻消耗的電功率.
解答:解:(1)①A、選用約1m長、不易形變的細(xì)線充當(dāng)擺線,故A正確;
B、質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較小的,這樣阻力小些,故B錯誤;
C、當(dāng)小球的擺角較小時,小球的運動可以看做簡諧運動,所以單擺偏離平衡位置的角度不能過大,應(yīng)控制在5°以內(nèi),故C正確;
D、測定周期需從平衡位置開始計時誤差較小,可以測量30-50次全振動的時間,根據(jù)T=
t
n
求周期,只測量一次,誤差較大,故D錯誤;

故選AC

②游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm,所以最終讀數(shù)為8.30mm.

(2)①分析圖甲所示實驗原理圖,根據(jù)原理圖連接實物電路圖,如圖所示.
②在硅光電池的U-I圖象,當(dāng)I=0,U=E,圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻.由圖線a可知E=2.90V,當(dāng)電流小于200mA的情況下,此電池的內(nèi)阻r=4.00Ω.
③由圖線b可知,在實驗二中當(dāng)路端電壓為1.5V時,電路電流
I=60mA=0.06A,由歐姆定律可知,此時外電阻R=
U
I
=
1.5
0.06
=25Ω,可調(diào)電阻阻值R=R-R0=25Ω-2Ω=23Ω,
可調(diào)電阻消耗的電功率P=I2R=(0.06A)2×23Ω=0.0828W.

故答案為:(1)①AC  ②8.30
(2)①實物連接圖如圖所示
   ②2.90  4.0
   ③0.0828
點評:(1)簡諧運動是一種理想的運動模型,單擺只有在擺角很小,空氣阻力影響不計的情況下單擺的振動才可以看成簡諧運動,要知道影響實驗結(jié)論的因素.
(2)本題主要考查了在實驗中如何利用圖線進行數(shù)據(jù)處理,在測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,明確電源U-I圖象和電阻U-I圖象的含義和區(qū)別.
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