题目内容
【题目】如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
(1)打点计时器使用的电源是__________(选填选项前的字母)。
A.直流电源 B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是__________(选填选项前的字母)。
A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量
(3)在不挂重物且__________(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A.计时器不打点 B.计时器打点
(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的v2–W图象。由此图象可得v2随W变化的表达式为___________。
(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映v2–W关系的是________。
【答案】 B A B v2=kW,k=(4.5~5.0)kg–1 A
【解析】(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电,电磁打点计时器用的是6~8V的低压交流电,故选B;
(2)平衡摩擦力的方法是:把木板一段垫高,让小车滑下,当小车匀速运动时,就意味着摩擦力抵消了,故选A;
(3)此时应当让打点计时器打点,因为打点计时器也会有摩擦力,故选B;
(4)根据图象上的点,可以得出得v2随W变化的表达式为:v2=0.008+kW;(k=(4.5~5.0)kg–1);
(5)如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力,那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量;即: ,期中W=mgh,质量都是定值,所以v2与W成正比,A图正确.故选A.
【题目】一个小灯泡的额定电压为2.0V.额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线.
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;
B.电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1KΩ
C.电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4KΩ
D.电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1Ω;
E.电流表A2:量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω;
F.滑动变阻器R1:最大阻值为l0Ω,额定电流为0.6A;
G.滑动变阻器R2:最大阻值为l5Ω,额定电流为1.0A;
H.滑动变阻器R3:最大阻值为l50Ω,额定电流为1.0A;
I.开关S,导线若干.
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
I/A | 0.00 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0.00 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)实验中电压表应选用;电流表应选用;滑动变阻器应选用(请填写选项前对应的字母).
(2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图1中把还需要连接的导线补上.
(3)在图2坐标中画出小灯泡的U﹣I曲线 . 并简述该图线不是直线的主要原因 .
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是2.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率约为(保留两位有效数字).