二、实验题增分练 实验题增分练(一) (满分15分 10分钟) 1．如图所示为探究“加速度与物体受力的关系”的实验装置．长木板放在水平桌面上，小车通过绕定滑轮的细线在钩码拉动下运动，其中，在长木板上相距为L＝48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速率vA、vB，与小车相连的拉力传感器记录小车受到的拉力F大小． (1)关于实验操作，下列说法正确的是_____． A．要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力 B．A、B两点间距离应尽可能近一些可减小误差 C．改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量应远小于小车质量 D．不必用天平测出小车和车上拉力传感器的总质量 (2)某同学在表中记录并处理了实验所得的几组数据，依据表格内容计算第4次实验的加速度数值是_____m/s2(结果保留三位有效数字)． 次数 F/N (v－v)/(m2·s－2) a/(m·s－2) 1 0.60 0.77 0.80 2 1.04 1.61 1.68 3 1.42 2.34 2.44 4 2.00 3.48 5 2.62 4.65 4.84 6 3.00 5.49 5.72 (3)分析表中数据发现a与F并不成正比，这是由于_____(选填“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”)． 解析：(1)本题中拉力传感器所测拉力等于小车所受合力，故需要平衡摩擦力，A项正确；A、B两点间距离尽可能大，可以减小测量距离的相对误差，B项错误；由于小车所受拉力直接由传感器测得，故不需要所挂钩码的质量远小于小车质量，C项错误；实验操作中，只需要确保小车及车上拉力传感器的总质量不变，不必测出总质量，D项正确．(2)由匀变速直线运动速度位移关系可知，v－v＝2aL，解得a＝≈3.63 m/s2. (3)在a－F坐标系中描点，用直线拟合各组数据，发现直线与F轴正方向有交点，说明平衡摩擦力不足． 答案：(1)AD (2)3.63 (3)平衡摩擦力不足 2．LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为5 V的LED灯泡正常工作时的电阻，已知该灯泡正常工作时电阻大约为500 Ω，其电学符号与小灯泡电学符号相同．实验室提供的器材有( ) A．电流表A1(量程为60 mA，内阻RA1约为1 Ω，读数记为I1) B．电流表A2(量程为3 mA，内阻RA2＝20 Ω，读数记为I2) C．电压表V(量程0～15 V，内阻RV＝1 kΩ，读数记为U) D．定值电阻R1＝980 Ω E．定值电阻R2＝1 980 Ω F．滑动变阻器R(0～20 Ω) G．蓄电池E(电动势为24 V，内阻很小) H．开关S，导线若干 (1)部分电路原理图如图所示，请选择合适的器材，电表1为_____，电表2为_____，定值电阻为_____(填写器材前的字母编号) (2)将电路图补充完整_____． (3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝_____(用已知量和测量量表示)，调节滑动变阻器滑片的位置，当表达式中的_____(填字母)达到_____，记下另一电表的读数代入表达式，其结果即为LED灯正常工作时的电阻． 解析：(1)要精确测定额定电压为5 V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，改装电压表的内阻：R＝＝ Ω＝1 667 Ω，A2的内阻约为20 Ω，则定值电阻应选E；LED灯正常工作时的电流约为I＝＝ A＝0.01 A＝10 mA，电流表A1的量程较大，电流表不能精确测量电流；电压表内阻已知，对应满偏电流为：Imax＝＝ A＝15 mA，故用电压表测量电流更为准确；因此电表1应选用电压表C.由以上分析可知，电表1为C，电表2为B，定值电阻为E. (2)因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法．电路图如图所示． (3)根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压U＝I2(R＋RA2)，通过灯泡的电流I＝－I2，所以LED灯正常工作时的电阻：Rx＝＝，改装 后的电压表内阻为RV＝1 980 Ω＋20 Ω＝2 000 Ω， ... ...
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