Question

（18分。6+12=18）

（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來驗(yàn)證“加速度與力的關(guān)系”.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車的左端.將數(shù)字測(cè)力計(jì)固定在小車上，小車放在長木板上.在數(shù)字測(cè)力計(jì)的右側(cè)拴有一細(xì)線，細(xì)線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連，在重物的牽引下，小車在木板上加速運(yùn)動(dòng)，數(shù)字測(cè)力計(jì)可以直接顯示細(xì)線拉力的大小.

①采用數(shù)顯測(cè)力計(jì)測(cè)量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比     （填選項(xiàng)前的字母）

A．可以不用平衡摩擦力

B．直接測(cè)量小車（包括測(cè)力計(jì)）所受的拉力， 可以減少誤差

C．利用此實(shí)驗(yàn)裝置不用測(cè)量重物的質(zhì)量

D．重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量

②下圖是某同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50H_Z，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s².

③保持小車和數(shù)字測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.

 

(2).實(shí)驗(yàn)桌上有下列儀器

A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約7Ω）；

B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω，3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω；）

C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V擋的內(nèi)阻約5kΩ，15V擋內(nèi)阻約25kΩ）；

D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）；

E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）；

F．開關(guān)、導(dǎo)線若干；

G．小燈泡“4V  0.4A”。

請(qǐng)你解答下列問題：

①利用給出的器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是________（填代號(hào)）。

②請(qǐng)將圖甲中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖；

③某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示，由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_________Ω；

④若要利用給出的器材通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖；

⑤將（4）步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作圖，得到如圖乙所示的圖線b，如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為____________W。

 

Answer 1

【答案】

（1） （6分）   ①BC    ②0.39   ③如圖略

（2）（12分）

①D

②

③3.0    6.0

④

⑤0.375 

【解析】

試題分析：（1）①如果采用重物重力表示拉力，是要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前提下進(jìn)行的，因?yàn)樾≤嚾绻�做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與重力實(shí)際上是不相等的，所以采用數(shù)顯測(cè)力計(jì)測(cè)量細(xì)線拉力是直接測(cè)量小車（包括測(cè)力計(jì)）所受的拉力， 可以減少誤差，并且不用測(cè)量重物的質(zhì)量，故選BC②加速度a的大小可以由逐差法求得="0.39" m/s²③描點(diǎn)連線時(shí)盡可能多的點(diǎn)落在直線上，偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去不要(2) ①因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓連接，滑動(dòng)變阻器選用小電阻的，故選D②電流表內(nèi)接、滑動(dòng)變阻器分壓④由于小燈泡電阻減小，所以電流表選擇外接，滑動(dòng)變阻器選擇分壓，可以多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)⑤兩圖線的交點(diǎn)即為燈泡實(shí)際工作電壓和電流的值，由圖線可知P=UI=1.5

考點(diǎn)：考查力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，注意驗(yàn)證牛頓第二定律的試驗(yàn)中，本身的實(shí)驗(yàn)就有很大的系統(tǒng)誤差，這只是一個(gè)近似的證明（由于繩子的拉力不等于物體的重力），電學(xué)實(shí)驗(yàn)中要注意電流表的內(nèi)接外接和變阻器的限流分壓的選擇原則