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1、實(shí)驗(yàn)題15分練(四)
(時(shí)間:15分鐘 分值:15分)
(第161頁(yè))
1.(6分) (2018淮濱中學(xué)仿真)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN 、PQ,并測(cè)出間距d.開(kāi)始時(shí)讓木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0 ,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小.再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.則:
圖1
(1)木
2、板的加速度可以用d、t表示為a=__________.
(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是__________.
(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是__________.
A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.可以比較精確地測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小
D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度
【解析】 (1)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)位移與時(shí)間關(guān)系應(yīng)有:d=at2,解得a=.
(2)根據(jù)題意,木板受到的滑動(dòng)摩擦力為f=F0,對(duì)木板和礦泉水瓶組成的系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有F1
3、-f=(m+M)a,聯(lián)立解得a=F1-,其中m為礦泉水及瓶的質(zhì)量,M為木板的質(zhì)量;根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念可知,隨著礦泉水質(zhì)量m增大,aF1圖象的斜率逐漸減小,所以能表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是C圖.
(3)由于木板受到的摩擦力與礦泉水的質(zhì)量無(wú)關(guān),所以A錯(cuò)誤;由于水與砝碼相比能任意改變,所以它的優(yōu)點(diǎn)是可以更方便地獲取多組數(shù)據(jù),所以B正確;由于水的多少可以任意變化,可以比較精確地測(cè)出木板所受摩擦力的大小,所以C正確;由于加速度越大需要水的質(zhì)量越大,而水的質(zhì)量越大時(shí)圖象的斜率越小,實(shí)驗(yàn)的精確度會(huì)越小,所以D錯(cuò)誤;故選B、C.
【答案】 (1) (2)C (3)BC
2.(9分)(2018株洲質(zhì)檢)某實(shí)驗(yàn)
4、小組利用如下實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
A.待測(cè)干電池兩節(jié),每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V,內(nèi)阻約幾歐
B.直流電壓表V1、V2,內(nèi)阻約為3 kΩ
C.阻值為5 Ω的定值電阻R0
D.滑動(dòng)變阻器R
E.導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)
圖2
(1)根據(jù)圖2甲所示的電路原理圖,完成圖乙所示的電路實(shí)物圖的連接.
(2)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,讀出電壓表V1、V2的多組數(shù)據(jù)如表格所示,請(qǐng)?jiān)趫D3所示的坐標(biāo)紙中描繪出U1U2圖象.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
U1/V
1.65
1.50
1.32
1.00
0.68
0.46
U2/V
2.15
2.21
2.32
2.50
2.69
2.76
圖3
(3)根據(jù)描繪出的U1U2圖象,兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=__________V,總內(nèi)阻r=__________Ω.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
【解析】 (1)電路實(shí)物圖如圖;
(2)繪出U1U2圖象如圖:
(3)由閉合電路的歐姆定律E=U2+r,即U1=-U2,由圖象可知:==2,R0=5 Ω,解得r=2.50 Ω,當(dāng)U2=2.0 V時(shí)U1=2.0 V,可得E=3.00 V
【答案】 (1)圖見(jiàn)解析 (2)見(jiàn)解析 (3)3.00(2.95~3.10之間均可) 2.50(2.40~2.80之間均可)