某同学通过实验测定一段坡路的倾角.该坡路通过小圆弧过渡与水平路面相接.他将一小物体从坡路上某点由静止释放.物体到达坡底后又在水平路面上滑行一段距离后停下.该同学测得物体在坡路及水平路面上滑行的距离分别为s1=4m和s2=1.6m.所用总时间t=2.8s.该坡路及水平地面与物体间动摩擦因数相同.g取10m/s2.请你根据这些数据.计算该坡路的倾角. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（1）为探究物体下落过程中机械能是否守恒，采用实验装置如图所示．已知重力加速度大小为g
①其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为

；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．
②．具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，

v

2

1

）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是

（填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=

．
③．在误差允许范围内，若v²-h图线斜率k=

，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．
（2）发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用．正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“-”号的一端接低电势．某同学通过实验描绘它的伏安特性曲线．
①实验室提供的器材如下：
A．电压表（3V，内阻约10kΩ）         B．电压表（15V，内阻约25kΩ）
C．电流表（50mA，内阻约50Ω）       D．电流表（0.6A，内阻约1Ω）
E．滑动变阻器（0-10Ω，3A）      F．电源（6V，内阻不计）      G．开关，导线
在做实验时，电压表选用

，电流表选用

（填选项字母）．
②请在图甲中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整．

③根据实验数据描点，请在图乙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线．若该发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将该发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R=

Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态（计算结果保留3位有效数字）．

霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压U_H，这个现象称为霍尔效应，U_H称为霍尔电压，且满足UH=k

IB

d

，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．

①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量U_H时，应将电压表的“+”接线柱与

（填“M”或“N”）端通过导线相连．
②已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的U_H值，记录数据如下表所示．

I（×10^-3A）	3.0	6.0	9.0	12.0	15.0	18.0
U_H（×10^-3V）	1.1	1.9	3.4	4.5	6.2	6.8

根据表中数据在表格中画出U_H-I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为

×10^-3V?m?A^-1?T^-1（保留2位有效数字）．
③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图2所示的测量电路，S₁、S₂均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S₁掷向

（填“a”或“b”），S₂掷向

（填“c”或“d”）．
为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件

和

（填器件代号）之间．

（16分）某同学通过实验测定一段坡路的倾角，该坡路通过小圆弧过渡与水平路面相接。他将一小物体从坡路上某点由静止释放，物体到达坡底后又在水平路面上滑行一段距离后停下，该同学测得物体在坡路及水平路面上滑行的距离分别为s₁=4m和s₂=1.6m，所用总时间t=2.8s。该坡路及水平地面与物体间动摩擦因数相同，g取10m/s²。请你根据这些数据，计算该坡路的倾角。

（10分）某同学通过实验测定一根粗细均匀、阻值约为5合金丝电阻率的实验， ①用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图所示，合金丝的直径为________mm。

②现有如下器材：

A．输出电压可调的学生电源（2V、4V、6V内阻可不计）

B．电流表（0~0.6A，内阻约0 2n）

C．电压表（0~3V，内阻约3 k）

D．待测电阻Rx

E．保护电阻R0=5

F．滑动变阻器（0~5，额定电流2A）

G．滑动变阻器（0～2，额定电流1A）

H．开关和导线若干

为了减小测量误差，本实验应选用图中两种电路图中的_______（填相应的电路图下的字母A或B）；

③为了提高测量准确度，获取多组数据，因此电源电压应选用______V；滑动变阻器应选用______ （选填器材前的字母）；

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