21.
Ⅰ.(8分)在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,实验装置如图甲所示。让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W。然后用完全相同的橡皮筋二条、三条……合并在一起分别进行第2次、第3次……实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出。(打点计时器所用交流电频率为50Hz)。
(1)若木板水平放置,小车在一条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是 ▲
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车正好运动到两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线
(2)为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,应采取的措施是 ▲ ;
(3)如图乙是按正确操作分别是一条、二条、三条、四条橡皮筋作用于小车在实验中打出的部分纸带,请补全下表中的空格。
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次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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橡皮筋对小车做功 |
W |
2W |
3W |
4W |
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小车速度v(m/s) |
1.00 |
1.42 |
1.73 |
▲ |
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v2(m2/s2) |
1.00 |
2.02 |
2.99 |
▲ |
从表中数据你得出的结论是___▲__。
Ⅱ.(12分)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”中,实验可供选择的器材有:
A.小电珠(2.5V,1.2W)
B.电流表(量程:0~0.6A,阻值为1Ω) C.电压表(量程:0~3V,阻值未知)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) E.滑动变阻器R2(0~5Ω,额定电流0.5A)
F.电源(E=3V,内阻不计) G.开关一个和导线若干
(1)要求小电珠两端的电压从零开始连续变化,并能消除由于电表内阻造成的系统误差,请在如图甲所示的虚线框(虚线框图在答题卷中)内画出实验电路图。(要求在电路图中标出滑动变阻器的字母)
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I/A |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
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U/V |
0.17 |
0.40 |
0.90 |
1.30 |
1.85 |
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RL/Ω |
▲
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▲ |
▲
|
▲ |
▲ |
(2)按照正确的电路图,测得实验数据如右表所示,I是电流表的示数,U是电压表的示数,RL是小电珠的阻值。请补全表格中的空格。
(3)请在如图乙所示方格纸(方格纸图在答题卷中)中画出小电珠的阻值RL随它两端的电压UL变化的图象。