利用传感器可以探测.感受外界的信号.物理条件等.图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U-I关系图线.如果将该小灯泡接入图乙所示的电路中.已知电流传感器的示数为0.3A.电源电动势为3V.则此时小灯泡的电功率为 W.电源的内阻为 Ω. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U—I关系图线。

如果将该小灯泡接入图乙所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V。则此时小灯泡的电功率为 W，电源的内阻为 Ω。

0.69(0.660.72) ；2.3(22.67)

解析试题分析：由图甲可知，通过灯泡的电流是0.3A时，灯泡两端电压是2.3V，则灯泡的功率P=UI=2.3V×0.3A=0.69W；电源电动势是3V，过点（0.3A，2.3V）和纵轴上3V的点作一直线，该直线是电源的U-I图象，如图所示:

该直线斜率绝对值等于电源的内阻
考点：本题考查了描绘小电珠的伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻。

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（6分）图甲为“探究求合力的方法”的实验装置.
（1）下列说法中正确的是

B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下

（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为 N

（6分）我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据定律(定理)，可得到钢球被阻拦前的速率。

在实验“研究匀变速直线运动”中，所用打点计时器的频率为50Hz，打出来的纸带上每5个点选取一个计数点并且标在纸带上方，记为O、A、B、C、D、E、F，并用直尺测量各段长度，OA=4.60cm，OB=10.01cm，OC=16.20cm，OD="23.19cm" ，OE=30.99cm，OF=39.61cm，如图所示，请利用测得的数据，计算并回答下列问题：（本题保留两位有效数字）

（1）计算E点处纸带的速度为            m/s。
（2）纸带反映物体的加速度应为            m/s²。
（3）打下O点时，纸带的速度         零（选填“是”或者“不是”）。

（10分）在测量电源的电动势E以及内阻r（电动势约2V,内阻约0．5Ω实验中，给出如下器材：
量程为1V的电压表，量程为0．5A的电流表（内阻较小），定值电阻R₀ = 1．6Ω,滑动变阻器R,开关S,导线若干。

（1）四位同学设计了如上四个电路，实验电路应选为（）
（2）实验时当电流表的示数为I₁时，电压表示数为U₁;当电流表的示数为I₂时，电压表示数为U₂,则可求出电动势E的字母表达式为_____,内电阻r的字母表达式为_______
（3）根据测量实验记录数据画出了电压表示数U随电流I的变化关系U—I图象，如图所示，由此可知电源电动势E=_____、内阻为r=______。（结果在小数点后保留两位小数）

某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝25.0 cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内)，如图上甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l变化的图线如上图乙所示，则弹簧的劲度系数为______N/m，弹簧的原长l₀＝______m.

某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中 ……），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图所示。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_____________________。
（2）每次将 B板向内侧平移距离d ，是为了______________________ 。
（3）在图中绘出小球做平抛运动的轨迹。

（8分）某探究小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，采用如图所示的装置，通过控制装置让两小车同时开始运动，同时停止，测量两小车运动的位移，从而讨论加速度与力、质量的关系.某次实验中，测得两小车总质量均为300g,现保持两小车质量不变，改变盘中砝码的质量，进行几次实验，得到的数据如下表，表中的m₁、m₂分别表示两盘与砝码的总质量，x₁、x₂分别表示两小车运动的位移.

（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)．
（2）由运动学知识可知，两小车加速度之比a₁/a₂与位移之比x₁/x₂之间的大小关系为_________ （选填“相等”、“不相等”、“没有关系”）

次数	小车1		小车2		比值		结论
次数	m₁/g	x₁/cm	m₂/g	x₂/cm	m₁g/m₂ g	x₁/x₂	在误差允许的范围内：
1	9.00	28.80	14.00	45.00	0.64	0.64
2	9.00	23.20	19.00	50.50	0.47	0.46
3	14.00	29.90	24.00	52.20	0.58	0.57
4	14.00	23.40	29.00	51.20	0.48	0.46

（3）用m₁g和m₂ g分别代表两小车所受拉力. 根据实验数据可知，当小车的质量不变时，小车的加速度与拉力的关系是：。

（13分）（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。

①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用     法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F₁、F₂，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F₁和F₂的合力，实验原理采用的是       法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用     法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示         ；B实验图象的“斜率”表示          ；C实验图象的“斜率”表示           。
（2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为4.5V）
B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k）
C．电流表A₁（量程为0～0.6A，内阻约为0.2）
D．电流表A₂(量程3A，内阻约0.05);
E．滑动变阻器R₁（最大阻值10,额定电流1A）
F．滑动变阻器R₂（最大阻值2k,额定电流100mA）

①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用  ，滑动变阻器应选用    。（填所选仪器前的字母序号）。
②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图所示）。
③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为    ，正常工作时的发热功率为   ，机械功率为   。

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