题目内容

Ⅰ、（1）某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验时，误将电流表和电压表接成如图1甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是
小灯泡不亮
小灯泡不亮
．若本实验给定电压表（内阻约为5kΩ）、电流表（内阻约为4Ω）、滑线变阻器、电源、开关、小灯泡（额定电压3.8V）及导线若干，要求小灯泡的电压从零开始增大，实验应选择图1乙中的电路图是
（b）
（b）
．该同学描出的伏安特性曲线如图1丙所示，从图1中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而
逐渐增大（或增大）
逐渐增大（或增大）
，当给小电灯泡加额定电压3.8V时，其电阻为
11.9
11.9
Ω（答案取三位有效数字）．

Ⅱ、用如图2甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．打点计时器的打点周期为T，重锤的质量为m，重力加速度为g．

①完成下面部分实验步骤的相关内容：
A．按图示的装置安装器件．
B．将打点计时器接到
交流
交流
（填“直流”或“交流”）电源上．
C．先
接通打点计时器的电源（或接通电源）
接通打点计时器的电源（或接通电源）
，再
释放纸带
释放纸带
，让重锤拖着纸带从高处自由下落．
D．…
②如图2乙是实验打出的纸带，O是速度为零的点，A、B、C是从合适位置选取的三个连续点（其他点未画出），量得d1、d2、d3．取图2乙中O和
B
B
（填“A”、“B”或“C”）点来验证机械能守恒定律比较简捷方便，打点计时器打下该点时重锤的动能Ek=
(d3-d1)2
8T2
m
(d3-d1)2
8T2
m
．
分析：I、答本题需要掌握：电压表内阻很大，将电压表串入电路，导致电路中电流很小；滑动变阻器的分压和限流接法的区别，哪些情况必须采用分压接法；随着温度升高灯丝的电阻率增大，因此灯泡电阻随温度升高而增大；根据图丙求出电灯泡加额定电压3.8V时的电流，然后根据欧姆定律即可求解；
II、①打点计时器用的是交流电压，用打点计时器做实验时，实验步骤要求先接通电源，让打点计时器正常工作后，释放纸带；
②求纸带上某点的瞬时速度可用与之前后相邻的两点间的平均速度来代替，求出某点的速度大小，即可求出其物体动能的增加量，即可研究机械能是否守恒．
解答：解：I、电压表内阻很大，将电压表串入电路，导致电路中电流很小，故小灯泡不亮；由图丙可知该实验中电压从零逐渐变化，因此选用的是分压电路，故选 （b）；灯泡电阻随着电压的增大逐渐增大；根据图丙可知小电灯泡加额定电压3.8V时，电流为I=0.32A，故其电阻为R=
U
I
=
3.8V
0.32A
=11.9Ω．
故答案为：小灯泡不亮，（b），逐渐增大（或增大），11.9．
Ⅱ、①打点计时器用的是交流电压，用打点计时器做实验时，实验步骤要求先接通电源，让打点计时器正常工作后，释放纸带，这样可以尽量多的在纸带上打点，提高纸带的利用率；
故答案为：B．交流；  C．接通打点计时器的电源（或接通电源），释放纸带．
②求纸带上某点的瞬时速度可用与之前后相邻的两点间的平均速度来代替，因此可知验证从O点到B点过程中机械能是否守恒，
B点速度为：v=
(d3-d1)
2T
，因此重锤下落到B点时的动能为：Ek=
1
2
mv2=
(d3-d1)2
8T2
m．
故答案为：B； 
(d3-d1)2
8T2
m．
点评：I、题比较全面的考查了电学实验描绘小电灯泡的伏安特性曲线和力学实验证机械能守恒定律，对于实验问题一定要明确实验原理，然后才能根据所学知识解答．
II、自由落体运动测定重力加速度．注意打点计时器的使用方法，能熟练根据匀变速直线运动的公式求解速度和加速度等物理量，熟练应用基本运动规律解决实验问题．
练习册系列答案
相关题目
（1）图1是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．
①已知打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=
0.70cm
0.70cm
；C点对应的速度是
0.100m/s
0.100m/s
 （计算结果保留三位有效数字）．
②如果当时电网中交变电流的频率实际是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比
偏小
偏小
（选填：偏大、偏小或不变）．
（2）要测量某导电材料棒的电阻．
①首先用多用电表的欧姆档（倍率为×100）粗测其电阻，指针位置如图2（a）所示，其读数为
900
900
Ω．
②然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：
A．电流表：量程为0-5mA-25mA，5mA内阻约为10Ω，25mA内阻约为2Ω
B．电压表：量程为0-3V-15V，3V内阻约为7.2kΩ，15V内阻约为36kΩ
C．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A
D．低压直流电源：电压4V，内阻可以忽略
E．电键K，导线若干
按提供的器材，要求测量误差尽可能小，在下面实物图2（b）上连接正确的实验电路．
③根据实验的测量数据在坐标系中描点，如图2（c）所示．
请在图（c）中作出该导电材料棒的伏安特性曲线，则其阻值为
810
810
Ω．
在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．
（1）某同学在做该实验时认为：
A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．拉力F1和F2的夹角越大越好
其中正确的是
AB
AB
（填入相应的字母）．
（2）若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则
能
能
（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力，理由
因为这两个力的合力大小没有超出了弹簧秤的量程
因为这两个力的合力大小没有超出了弹簧秤的量程
．
在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．
（1）某同学在做该实验时认为：
A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果更好
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度．
C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些
D．拉力F1和F2的夹角越大越好]
其中正确的是
ABC
ABC
（填入相应的字母）．
（2）在做《验证共点力的合成定则》的实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点，用两根细绳结在橡皮条的另一端O，如图所示．通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置，拉力F1和F2的方向与OA夹角分别为1500和1350，F1=2N，则F2=
1.41N
1.41N
N，OA线上的拉力是
2.73N
2.73N
N．
（1）某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离．打点计时器的电源频率为50Hz．由这些已知数据计算：

①该匀变速直线运动的加速度a=
2.05
2.05
m/s2．
②与纸带上D点相对应的瞬时速度v=
1.22
1.22
 m/s．（保留3位有效数字）
（2）为了测量一个高楼的高度，某同学设计了如下实验：在一根长为l的绳两端各拴一重球，一人站在楼顶上，手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落，另一人在楼下测量两球落地的时间差△t，即可根据l、△t、g得出高楼的高度（不计空气阻力）．
①从原理说明此方案是否可行及理由
可行，h=
1
2
gt2，h+L=
1
2
g（t+△t）2，两个方程，两个未知数，方程可解
可行，h=
1
2
gt2，h+L=
1
2
g（t+△t）2，两个方程，两个未知数，方程可解
．②从实际测量来看，你估计最大的困难是
△t太小，难以测量
△t太小，难以测量

（3）某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时，设计了两种方案．
方案A：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图a；
方案B：木块固定，通过细线水平拉动木板，如图b．
上述两方案中，你认为更合理的是
b
b
，该实验中需要测量的物理量是
弹簧秤示数F和木块的重量G
弹簧秤示数F和木块的重量G
．

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