题目内容

（9分）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UD和通过它的电流I的数据，并记录在下表中：

UD / 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
25.8
37.0
（1）在图乙中的虚线内画出该同学的实验电路图。所用的实验器材有：量程为5V的电压表V，其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表mA，内阻约为100Ω；直流电源E；滑动变阻器R；开关S；导线若干。
（2）在图丙中的方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线，并由此判断，该二极管的电阻随所加电压的增大而            （填“增大”或“减小”）。
（3）已知该发光二极管的最佳工作电压为2.7V，现用6V稳压电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，试运用伏安特性曲线计算R的阻值为        Ω（取整数）。

（1）（2）如图所示 减小 （3）127Ω

解析试题分析：（1） 滑动变阻器接成分压器电路，电流表mA外接，如图；（3分）（2） 用表格提供的数据在方格纸上描点，画出U-I图线如图丙中的曲线所示（2分）由图知，切线的斜率增大，故电阻值随电压的增大而减小（2分）（3） 根据U-I图线，当二极管的工作电压为2.7V时，工作电流约为26mA，串联电阻上分到电压应为3.3V，故应串联的电阻为：（120Ω~135Ω都算正确） （2分）

考点：本题考查描绘二极管的伏安特性曲线

练习册系列答案
相关题目

（10分）如图（c）所示的金属工件，截面外方内圆，外边长约为1cm、内径约为0.5cm、长度约为40cm。

①某同学用游标卡尺测出截面外边长如图（d）所示，其读数a=        cm。
②应选用    来测量工件内径d，选用    来测量工件长度L。（选填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”、“螺旋测微器”）
③为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图（e）所示的电路，请按设计的电路完成实物图（f）的连线。
④实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ=         。（用a、d、L、U、I等字母表示）

（8分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
                                                       ．
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=     cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为       m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离x和              （文字说明并用相应的字母表示）．
（3）本实验通过比较             和               在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

学校开展研究性学习，某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图甲所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处，杆由水平位置静止释放，用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h．
                
⑴该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为        mm．
⑵调节光电门在圆弧上的位置，测得多组数据如表格所示．请选择适当的数据处理方法，猜想并写出vA与h的函数关系等式   .

组次
1
2
3
4
5
h/m
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
vA（m/s）
1.73
2.12
2.46
2.74
3.00
⑶当地重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦，结合你找出的函数关系式，根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式EK =  （请用数字、质量m、速度vA表示）.
⑷为了减小空气阻力对实验的影响，请提出一条可行性措施                 .

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

（10分）一实验小组准备探究元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图所示的电路图。请回答下列问题：

（1）考虑电表内阻的影响，该无件电阻的测量值    （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
（2）实验测得表格中的7组数据。请在坐标纸上作出该元件的I-U图线。

（3）为了求元件Q在I-U图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标（U、I），由求得。乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由求得。其中        （选填“甲”或“乙”）同学的方法正确。

用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1＝50g、m2＝150g，则（g取9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）。

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5＝________m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝________J；
（3）若某同学作出 －h图象如图，则当地的重力加速度g=________m/s2。

用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图所示。这根金属管内径读数是         cm，外径读数是      cm，管壁厚是       cm。

（1）如图所示，一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹以后小球落在弹簧上静止于某一点A，则（   ）

A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大
B．弹簧在A点的压缩量与h无关
C．小球第一次到达A点时的速度与A位置无关
D．h愈大，小球第一次到达A点时的速度愈大
（2）在探究功与速度关系实验中为什么要把小木板一端垫高                   ?          

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