(1)如圖所示,是某研究性學習小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗,圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形,這時,橡皮筋對小車做的功記為W,當我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放.小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出,而后確定橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系.回答下列問題:

①除了圖中已給出的實驗器材外,還需要的器材有低壓交流電源和______;
②實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動,應采取的措施是______;
③若某次實驗打出的一條紙帶如圖所示,則小車由于橡皮筋彈力做功所獲得的速度為______m/s.(打點計時器所用交變電壓的頻率為50Hz)

(2)某課題研究小組,收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池,以及從廢舊電器上拆下的電阻、電容、電感線圈、白熾燈等元件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件,即電阻R(約為2KΩ))和白熾燈.現(xiàn)用手機中的鋰電池 (電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為300mA)以及可供選擇的下列器材進行實驗:
A.電壓表V(量程4V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程300mA,電阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為10Ω)
D.滑動變阻器R1 (0~20Ω,額定電流lA)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只,導線若干
①為了測定電阻R的阻值,小組的一位成員,設計了如圖甲所示的電路原理圖并選取了相應的器材 (電源用手機中的鋰電池),其中有一種器材選取不妥,應做出的調(diào)整是______.
②為研究白熾燈的伏安特性曲線,該同學重新設計了一個實驗電路,測出了加在燈兩端的電壓U和通過燈的電流I共8組數(shù)據(jù) (見下表):
次數(shù)1234567
U/V0.200.501.001.502.003.00
I/A0.080.130.180.200.240.29
請在圖乙坐標中,描點作出U一I圖線.由圖象可知,隨著電流的增大,白熾燈的電阻______(選填“增大“、“減小“或“不變“).

【答案】分析:(1)①小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,需要采取平衡摩擦力的措施;
②小車先在橡皮條的拉動下做加速運動,當橡皮條恢復原長時,拉力減為零,小車由于慣性繼續(xù)做勻速運動,因此小車勻速時的速度就是該過程中的最大速度.
(2)①根據(jù)電壓的和電阻的大小,可以得到電路的電流的大小,從而可以選擇合適的電流表,
②根據(jù)數(shù)據(jù)做出U-I圖象,根據(jù)圖象的斜率表示的電阻的大小,可以分析電阻的變化的情況.
解答:解:(1)①打點計時器打完紙帶后,需要測量兩點之間的距離,所以還需要刻度尺.
②小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故可以將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力.所以應采取的措施是木塊的末端墊高,平衡摩擦力.
③根據(jù)紙帶可得,最后兩個點之間的距離均為:L=2cm=0.02m,
兩個點之間的時間的間隔為:t=0.02s,
所以小車由于橡皮筋彈力做功所獲得的速度為v===1.00m/s.
(2)①鋰電池的電壓為E=3.7V,待測的電阻R約為2KΩ,
所以電路中的電流的大小約為:I===0.00185A=1.85mA,
所以電流表應該選擇A2,即應做出的調(diào)整是電流表A1換成電流表A2
②根據(jù)數(shù)據(jù),描點作出U一I圖線為:
在U-I圖象中,直線的斜率表示的就是在該時刻的電阻的大小,
所以根據(jù)圖象可知,隨著電流的增大,白熾燈的電阻在不斷的增大.
故答案為:
(1)①刻度尺
②木塊的末端墊高,平衡摩擦力
③1.00m/s
(2)①電流表A1換成電流表A2
②如圖所示
③增大
點評:本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實驗原理進行分析,如本實驗中,明確小車的運動情況,先加速,再勻速,橡皮條做功完畢,速度最大,做勻速運動,故需要測量勻速階段的速度.
在U-I圖象中,直線的斜率表示的就是在該時刻的電阻的大。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示,是某同學練習使用打點計時器得到的紙帶,紙帶的左端先通過打點計時器,從點跡的分布情況可以判定速度的變化情況是
加速
加速
(勻速、加速還是減速),若所用的電源的頻率為50Hz,則打點周期為
0.02
0.02
s.從打下O點到打下H點,共9個點跡,歷時
0.16
0.16
s,位移為
11.40
11.40
cm,這段時間內(nèi)紙帶的平均速度為
0.71
0.71
m/s

(2)(4分)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是
A
A

A.先接通電源,后讓紙帶運動   B.先讓紙帶運動,再接通電源
C.讓紙帶運動的同時接通電源   D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示,是某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置,他在圖示狀態(tài)下開始做實驗,該同學的裝置和操作中的主要錯誤是:
應將電池改為交流電
應將電池改為交流電
;②
沒有平衡摩擦力
沒有平衡摩擦力
;
小車應靠近打點計時器端
小車應靠近打點計時器端
;④
左端連接的細線應與木板平行
左端連接的細線應與木板平行

(2)圖(b)為某次實驗得到的紙帶,紙帶上相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出,則小車的加速度大小為
0.64
0.64
m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖所示,是某研究性學習小組做“探究橡皮筋做的功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗,圖中是小車在一條橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行的情形,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.當我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,使每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放.小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.
①除了圖中給出的實驗器材外,需要的器材(除學生電源外)還有
 

②實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動,應采取的措施是
 

③每次實驗得到的紙帶上的點距并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的
 
部分進行測量.
(2)在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,某實驗小組設計了如下的實驗方案.如圖所示,將兩個光滑導軌分上下兩層水平排列.與兩個相同小車后部相連的剎車線穿過導軌尾端固定板,由安裝在后面的剎車系統(tǒng)控制兩小車同時起動和同時制動(圖中未畫).實驗中可通過增減盤中的砝碼來改變拉力的大小,通過增減放置在小車上的砝碼改變小車的質(zhì)量.下表是該實驗小組的實驗數(shù)據(jù):
次數(shù) 小車 拉力(N) 質(zhì)量(g) 位移(cm) 拉力
比值(F:F
質(zhì)量
比值(m:m
位移
比值(x:x
加速度
比值(a:a
1 0.1 200 22.3 0.50 1 空格1 空格2
0.2 200 43.5
2 0.2 200 40.2 1 0.50 空格3 空格4
0.2 400 19.5
①請根據(jù)實驗要求將表中寫有“空格”處的相應數(shù)據(jù)計算出并填寫在橫線上:
空格1:
 
、空格2:
 
、空格3:
 
、空格4:
 

②本實驗采用的科學方法是
 

A.理想實驗法         B.等效代替法
C.控制變量法         D.建立物理模型法
③根據(jù)第一次實驗數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是:
 

④根據(jù)第二次實驗數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是:
 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖所示,是某研究性學習小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗,圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形,這時,橡皮筋對小車做的功記為W,當我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放.小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出,而后確定橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系.回答下列問題:

①除了圖中已給出的實驗器材外,還需要的器材有低壓交流電源和
刻度尺
刻度尺
;
②實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動,應采取的措施是
木塊的末端墊高,平衡摩擦力
木塊的末端墊高,平衡摩擦力
;
③若某次實驗打出的一條紙帶如圖所示,則小車由于橡皮筋彈力做功所獲得的速度為
1.00m/s
1.00m/s
m/s.(打點計時器所用交變電壓的頻率為50Hz)

(2)某課題研究小組,收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池,以及從廢舊電器上拆下的電阻、電容、電感線圈、白熾燈等元件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件,即電阻R0(約為2KΩ))和白熾燈.現(xiàn)用手機中的鋰電池 (電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為300mA)以及可供選擇的下列器材進行實驗:
A.電壓表V(量程4V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程300mA,電阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為10Ω)
D.滑動變阻器R1 (0~20Ω,額定電流lA)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只,導線若干
①為了測定電阻R0的阻值,小組的一位成員,設計了如圖甲所示的電路原理圖并選取了相應的器材 (電源用手機中的鋰電池),其中有一種器材選取不妥,應做出的調(diào)整是
電流表A1換成電流表A2
電流表A1換成電流表A2

②為研究白熾燈的伏安特性曲線,該同學重新設計了一個實驗電路,測出了加在燈兩端的電壓U和通過燈的電流I共8組數(shù)據(jù) (見下表):
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00
I/A 0 0.08 0.13 0.18 0.20 0.24 0.29
請在圖乙坐標中,描點作出U一I圖線.由圖象可知,隨著電流的增大,白熾燈的電阻
增大
增大
(選填“增大“、“減小“或“不變“).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

(1)如圖所示,是某同學練習使用打點計時器得到的紙帶,紙帶的左端先通過打點計時器,從點跡的分布情況可以判定速度的變化情況是______(勻速、加速還是減速),若所用的電源的頻率為50Hz,則打點周期為______s.從打下O點到打下H點,共9個點跡,歷時______s,位移為______cm,這段時間內(nèi)紙帶的平均速度為______m/s

(2)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是______.
A.先接通電源,后讓紙帶運動  B.先讓紙帶運動,再接通電源
C.讓紙帶運動的同時接通電源  D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以.

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