Question

（1）用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律．
①完成平衡摩擦力的相关内容：
（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

 

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．
（ii）如果打出的纸带如图（b）所示，则应

 

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

 

，平衡摩擦力才完成．
②某同学实验时得到如图（c）所示的a-F图象，则该同学验证的是：在

 

条件下，

 

成正比．
（2）某同学将完好的仪器连接成如图（d）所示电路（其中滑动变阻器的连线没有画出），用来探究小灯泡电阻与电压的关系．
①闭合开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是

 

（填写选项代号）
a．G与C相连，F与H相连    b．G与C相连，D与H相连
c．G与E相连，F与H相连    d．G与E相连，D与H相连
②在图（d）中将滑动变阻器正确接入电路中．要求：灯泡两端的电压可以从零开始进行调节．
③在正确操作下，该同学得到灯丝两端电压U和对应电阻R的数据如下表：
（i）根据表中数据在坐标中描出R-U图线；（ii）根据图线，可以得到灯丝在未通电时的阻值约为

 

Ω．

U/V	1.0	2.0	3.0	4.0	6.0	8.0	10.0	12.0
R/Ω	2.1	3.0	3.8	4.4	5.2	5.6	5.9	6.0

Answer 1

分析：（1）①（i）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．
（ii）由b图可知小车运动的速度越来越大，则小车做加速运动，说明平衡摩擦力时倾角过大，反复调节知道带上打出的点迹间隔均匀，说明平衡摩擦力完成；
②由c图可知，加速度与F成正比关系；
（2）移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．说明滑动变阻器的电阻不变，要么都解上面两个接线柱，要么都解下面两个接线柱．
灯泡两端的电压可以从零开始进行调节，则必须是分压式接法，灯丝在未通电时的阻值等于电压为零时纵坐标的数值．

解答：解：（1）①（i）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻推动小车，使小车沿木板运动；
（ii）由b图可知小车运动的速度越来越大，则小车做加速运动，说明平衡摩擦力时倾角过大，应该减小倾角，反复调节直到带上打出的点迹间隔均匀，说明平衡摩擦力完成；
②由c图可知，加速度与F成正比关系，该同学验证的是：在质量一定的情况下，它的加速度与其所受的合力成正比；
（2）①移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．说明滑动变阻器的电阻不变，要么都解上面两个接线柱，要么都解下面两个接线柱，故选bc；
②要使灯泡两端的电压可以从零开始进行调节，则必须是分压式接法，实物图如图所示：
③运用描点法画出R-U图线如图所示，由图象可知灯丝在未通电时的阻值等于电压为零时纵坐标的数值，即为1.0Ω．
故答案为：（1）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀；
②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比．
（2）①bc；②如图所示；③（i）如图所示：（ii）1.0Ω

点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．对于课本中基础力学实验，要到实验室进行实际操作，这样才能明确实验步骤和具体的操作的含义．