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【题目】根据题意解答

(1)小明根据对机动车行驶速度的限制和在同样的道路上,对不同车型的限制车速不一样,由此猜想:物体的动能大小可能与其速度、质量有关:于是设计了如图所示的实验进行探究,让小球从光滑斜槽轨道上静止滑下,进入光滑水平滑槽与固定在水平滑槽右端的一轻质自然长度的弹簧相接触并压缩,弹簧被压缩得越短,弹簧的弹性势能越大,说明小球的动能就越大.实验测得的数据如下表一、表二

表一:当小球质量m=0.1kg时

实验序号

小球在斜槽上的高度h/cm

小球到达水平槽时的速度t/cms﹣1

弹簧的压缩长度△x/cm

1

20

198

4.9

2

50

314

7.9

3

80

400

10.0

表二:当小球在斜槽上高度h=0.8m时

实验序号

小球的质量m/kg

小球到达水平槽时的速度t/cms﹣1

弹簧的压缩长度△x/cm

1

0.05

397

7.1

2

0.1

400

10.0

3

0.2

398

14.1

(i)由上表一、表二可知:小球运动速度大小由________决定;影响小球动能因素与小球的________有关.

(ii)本实验中该同学采用的研究方法有________

A、转换法 B.类比法 C.控制变量法 D、模拟法

(2)为了测定一个待测电阻Rn的阻值,实验室提供如下器材:电池、电流表A1、电流表A2、滑动变阻器R、定值电阻R0、电键S、导线若干.小李同学用所提供的器材,设计了如图(甲)所示的电路图.

(i)请根据设计的电路图,在实物如图(乙中用笔画代替导线,把连接图补充完整________

(ii)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应调到________端(选填“a”或“b”)

(iii)实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,记录下此时电流表A1、A2的示数分別是I1和I2 , 则待测电阻R0的表达式:Rx=________

【答案】小球在斜槽上的高度 质量和速度 AC b

【解析】

i)分析表一中的第二列和第三列数据可知,小球的质量相同时,小球到达水平槽时的速度随小球在斜槽上高度的增加而变大,且速度越大、弹簧的压缩长度越大、动能越大;分析表二中的第二列和第三列可知,小球在斜槽上高度相同时,小球到达水平槽时的速度相差不多,误差允许的范围内认为相等,且小球的质量越大、弹簧的压缩长度越大、动能越大;综上可知:小球运动速度大小由小球在斜槽上的高度决定的;影响小球动能因素与小球的质量和速度有关。

ii)由两个表格数据可知,在探究动能与速度关系时控制了质量不变,探究动能与质量的关系时控制了速度不变;动能的大小都是通过弹簧被压缩的长度来体现的,故本实验所采用的探究方法有控制变量法和转换法。故选AC.

(2) (i)滑动变阻器的任意下方接线柱与待测电阻或定值电阻的左侧连接,待测电阻的右端与电流表A2的负接线柱连接即可,如下图所示:

(ii)闭合开关前保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b端;

(iii)定值电阻和待测电阻并联,电流表A1R0支路的电流,A2测干路电流,通过Rx的电流IxI2I1,因并联电路各支路两端的电压相等,所以U0Ux,I1R0(I2I1)Rx,解得:Rx.

练习册系列答案
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【题目】某科技小组同学发现实验室有一只标有“XkΩ”的电阻(X为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:

(1)首先设计的实验电路如图所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻RX、电压表V (03V、015V量程)、电流表A(00.6A、03A量程)、滑动变阻器(标有“50Ω 1A”)、开关、导线若干。试验后发现,该方案无法测出电阻Rx的值,其主要原因是_______

(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻Rx的实验方案。小李设计的电路图如图所示,其中定值电阻R0=2kΩ.他连接电路后,闭合S1,断开S2,想先测出电源电压,但读出电压表示数U=2V,与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压(取3V),可估算出电压表自身的电阻为_______kΩ。

(3)小组其他同学设计的实验电路如图所示,在电源电压恒定且己测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,在测出Rx阻值的电路是_______

(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差。在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量Rx阻值的是_______

A.改变电源电压 B.将R0换成50Ω的定值电阻 C.将电压表换成“00.6A”的电流表

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