1、1实验题增分练(三)1.某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则” 。弹簧测力计 A 挂于固定点 P,下端用细线挂一重物 M,弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点,手持另一端向左拉,使结点 O 静止在某位置。已知重力加速度为 g。(1)为了完成实验,需要记录下来的是结点 O 的位置以及两个弹簧测力计中力的大小和方向,如果作图得到的合力方向近似在_方向上,且大小近似等于_,则平行四边形定则得以验证。(2)下列不必要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母)。A木板平面要保持竖直B两个弹簧测力计必须完全相同C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力,进行多次实验,每次都要使 O 点静止在同
2、一位置(3)某次实验中,该同学使弹簧测力计 B 处于水平方向,发现弹簧测力计 A 的指针稍稍超出量程,为了能够完成实验,他应该_。A换用质量更轻的重物B保持弹簧测力计 B 的拉力方向不变,减小其拉力C保持弹簧测力计 B 的拉力大小不变,将其顺时针旋转一个小角度D保持弹簧测力计 B 的拉力大小不变,将其逆时针旋转一个小角度解析:(1)由实验的原理可知,需要验证 A、 B 弹簧测力计拉力的合力大小与重物的重力相等,方向相反,所以需要作图得到的合力方向近似在竖直方向上,且大小近似等于Mg,则平行四边形定则得以验证。(2)实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则” ,因此需要每个力的方向都
3、在竖直方向的平面内,所以木板平面要保持竖直,故 A 必要;用弹簧测力计测出力的大小,所以两个弹簧测力计没必要完全相同,故 B 不必要;拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,故 C 必要;当结点 O 位置确定时,弹簧测力计 A 的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计 B 的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验,故 D 不必要。(3)当弹簧测力计 A 的指针超出其量程,说明弹簧测力计 B 的拉力和重物重力的合力已偏大,则需要减小二者合力,由力的合成知识可知 A、B、C 可行,D 不可行。答案:(1)竖直 Mg (2)BD (3)ABC2.图
4、 1 是用来测量某电阻丝材料的电阻率的电路图。实验中把电阻丝拉直后固定在接线柱 a 和 b 上,移动滑片改变接触点 P 的位置,可改变接入电路中电阻丝的长度。实验可供选择的器材还有:2器材编号 器材名称 规格与参数A 电池 E 电动势 3.0 V,内阻未知B 电流表 A1 量程 0100 mA,内阻约为 5 C 电流表 A2 量程 00.6 A,内阻约为 0.2 D 电阻箱 R 0999.9 E 开关、导线 若干实验操作如下:a用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径 d;b将选用的实验器材,按照题图连接实验电路;c调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;d接触点 P 在电阻丝上
5、某位置时,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关,记录电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L;e改变接触点 P 的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏;重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L;f断开开关,整理好器材,进行实验数据分析。(1)某次测量电阻丝直径 d 时,螺旋测微器示数如图 2 所示, d_mm。(2)实验中电流表应选择_(选填供选器材前的编号)。(3)用记录的多组电阻箱的阻值 R 和对应的接入电路中电阻丝长度 L 的数据,绘出了如图 3 所示的 RL 关系图线,图线在 R 轴的截距为 R0,在 L 轴的截距为 L0
6、,那么电阻丝的电阻率表达式 _(用 R0、 L0、 d 表示)。(4)本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果_(选填“有”或“无”)影响,这是因为_。解析:(1)螺旋测微器的读数为d0.5 mm23.00.01 mm0.730 mm。(2)电阻丝的电阻一般在几十欧姆左右,电源电动势为 3 V,则电路中的最大电流不超过 0.1 A,所以电流表应选 B。(3)根据闭合电路欧姆定律, E Ig(R RL r),又 RL ,联立解得: R LS (EIg r)3L,由图像可知: ,解得: 。 S S 14 d2 R0L0 R0d24L0(4)若考虑电流表的内阻,则表达式为:R L,(EIg r RA) S因为 RL 图像的斜率不变,所以对电阻丝的电阻率的测量无影响。答案:(1)0.730(0.7280.732 均可) (2)B (3) (4)无 图像 RL 的斜率不 R0d24L0变,则对电阻丝的电阻率的测量无影响
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