题目内容
| 次数 | l | 2 | 3 | 4 |
| x/cm | 2.00 | 3.00 | 4.O0 | 5.00 |
| s/cm | 10.15 | 15.13 | 20.16 | 25.14 |
A.控制变量法B.间接测量法C.累积测量法 D.类比法
②分析表电的数据可得结论是:
A.在误差允许的范围内,对于给定的弹簧,其弹性势能与其压缩量的比例关系是:
B.当压缩量x越大时,上述比例关系的误差也越大,其原因是:
(II)为了探究光敏电阻的阻值随光照强度变化的规律,一同学要测定光敏电阻在不同强度的光照射下的电阻值.该同学使用的实验器材如下:
A.光敏电阻R,其阻值大于20Ω;
B.电压表
C.电流表
D.滑动变阻器R′,阻值范围0~20Ω;
E.电源E,电动势4.5V,内阻未知;
F.标有“4.5V,0.2A”的小灯泡一只;
G.电键K一只,导线若干;
该同学已消除了外部环境的光线对光敏电阻的影响,即照射在光敏电阻上的光线全部来自于小灯泡.实验时,在正确连接实验电路后,使小灯泡与光敏电阻间保持一定距离,并通过调节滑动变阻器,分别精确测出灯泡不亮、微亮、较亮、最亮四种条件下的光敏电阻值.实验数据如下:
| 小灯泡亮度 | 电压U/V | 电流I/A | 光敏电阻值R/Ω(取3位有效数字) |
| 不亮 | 4.40 | 0 | ∞ |
| 微亮 | 4.32 | 0.11 | 39.2 |
| 较亮 | 4.24 | 0.21 | |
| 最亮 | 4.10 | 0.40 |
b、清存下面的方框中画出该同学完成该实验的电路图,并按电路图进行实物连接;
分析:1、弹簧释放后,小球在弹簧的弹力作用下加速,弹簧与小球系统机械能守恒,小球离开桌面后,做平抛运动,根据平抛运动的知识可以求平抛的初速度,先从实验数据得出弹簧的压缩量与小球的射程的关系,再结合第一小问中结论得到弹性势能与小球的射程的关系,最后综合出弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系.
2、由表格读出电压U和电流I,根据欧姆定律求出电阻.
利用变阻器调节灯泡的电压,从而调节其亮度.根据光敏电阻与电压表、电流表内阻的关系,选择电流表的接法.
2、由表格读出电压U和电流I,根据欧姆定律求出电阻.
利用变阻器调节灯泡的电压,从而调节其亮度.根据光敏电阻与电压表、电流表内阻的关系,选择电流表的接法.
解答:解:(I)①弹簧释放后,小球在弹簧的弹力作用下加速,弹簧与小球系统机械能守恒,小球离开桌面后,做平抛运动,根据平抛运动的知识可以求平抛的初速度,从实验数据得出弹簧的压缩量与小球的射程的关系,再从前面的结论得到弹性势能与小球的射程的关系,最后综合出弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系.所以该实验在测定弹簧的弹性势能时,所采用的方法是间接测量法.
故选:B.
②释放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能
Ep=
mv2 ①
小球接下来做平抛运动,有
s=vt ②
h=
gt2 ③
由①②③式可解得
Ep=
④
由④的结论知:EP∝s2,
题目表格中给定的数据可知s∝x,综上可知:EP∝s2
故弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系为EP∝x2,即 弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比.
当压缩量x越大时,上述比例关系的误差也越大,其原因是:小球在桌面滑行的距离越大,克服摩擦做功使机械能损失越多.
(II)a.由表格读出U=4.24V,I=0.21A,则R=
=20.1Ω,
U=4.10V,I=0.40V,则R=
=10.2Ω;
b、将变阻器接成分压式调节灯泡的亮度.由于电流表的内阻很小,可采用电流表的内接法,以减小实验误差,所以电路图如图.对照电路图,按一定顺序连接实物图.如图.

故答案为:(I)①B;②A.弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比;B.小球在桌面滑行的距离越大,克服摩擦做功使机械能损失越多
(II)a.20.1Ω,10.2Ω;b、如图
故选:B.
②释放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能
Ep=
| 1 |
| 2 |
小球接下来做平抛运动,有
s=vt ②
h=
| 1 |
| 2 |
由①②③式可解得
Ep=
| ms2g |
| 4h |
由④的结论知:EP∝s2,
题目表格中给定的数据可知s∝x,综上可知:EP∝s2
故弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系为EP∝x2,即 弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比.
当压缩量x越大时,上述比例关系的误差也越大,其原因是:小球在桌面滑行的距离越大,克服摩擦做功使机械能损失越多.
(II)a.由表格读出U=4.24V,I=0.21A,则R=
| U |
| I |
U=4.10V,I=0.40V,则R=
| U |
| I |
b、将变阻器接成分压式调节灯泡的亮度.由于电流表的内阻很小,可采用电流表的内接法,以减小实验误差,所以电路图如图.对照电路图,按一定顺序连接实物图.如图.
故答案为:(I)①B;②A.弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比;B.小球在桌面滑行的距离越大,克服摩擦做功使机械能损失越多
(II)a.20.1Ω,10.2Ω;b、如图
点评:1、该题首先是考察了平抛运动的应用,解决关于平抛运动的问题常用的方法是沿着水平和竖直两个方向进行分解,运用各方向上的运动规律进行解答.
利用x与s之间的关系求出弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式.
2、本题主要考查了学生的分析能力.有对数据的分析能力,有计算题的分析能力,有解决实际问题的能力.
利用x与s之间的关系求出弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式.
2、本题主要考查了学生的分析能力.有对数据的分析能力,有计算题的分析能力,有解决实际问题的能力.
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