实验题15分专练(一)
22.
(5分)一实验小组用光电门做“探究功与速度变化关系”的实验，实验装置有：一端带有定滑轮的长木板、光电门、小车(带有遮光条)、重物、细线、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下：
a．按如图甲所示安装实验器材；
b．用游标卡尺测量遮光条宽度；
c．将刻度尺0刻度线与光电门左端对齐，在长木板上标出刻度为15 cm、30 cm、45 cm、60 cm、75 cm的位置，并依次标记为A、B、C、D、E；
d．将细线绕过定滑轮与重物和小车相连，分别将小车从A、B、C、D、E点释放，记录遮光条每次通过光电门的时间t1、t2、t3、t4、t5；
e．分析数据并得出结论。
完成下列问题：
(1)用十分度的游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为________cm。
(2)有关本实验的说法正确的是________。
A．需要将木板左端垫高来平衡摩擦力
B．不需要将木板左端垫高来平衡摩擦力
C．需要满足重物质量远小于小车质量
D．不需要满足重物质量远小于小车质量
(3)分析数据时，将小车释放点与光电门间的距离设为x，遮光条遮光时间记为t，若想得出合力做的功等于小车动能增加量的依据，需要作________关系图象。
解析： (1)游标卡尺读数为0.52 cm。
(2)本实验中，释放重物后，小车所受摩擦力恒定，细线拉力恒定，小车受到的合力为恒力，不需要平衡摩擦力，不需要重物质量远小于小车的质量。
(3)设小车受到的合力为F，需要验证的等式为Fx＝，v＝，得出结论需要作出x与关系图象。
答案： (1)0.52 (2)BD (3)x与
23．(10分)某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。
(1)甲同学要描绘一个标有“3.6 V,1.2 W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有以下可供选择的器材：
电压表V(量程为0～5 V，内阻约为5 kΩ)；
直流电源E(电动势为4.5 V，内阻不计)；
电流表A1(量程为～100 mA，内阻约为2 Ω)；
电流表A2(量程为0～500 mA，内阻约为1 Ω)；
滑动变阻器R1(阻值0～10 Ω)；
滑动变阻器R2(阻值0～200 Ω)。
实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________(填写器材代号)；在虚线框中画出完整的实验电路图，并标明器材代号。
(2)乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图甲所示。然后他用如图乙所示的电路分别给三个元件供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图甲上(A点和B点)。已知R0＝8.0 Ω，则该电源的电动势E′＝________V，内电阻r′＝________Ω，用图乙所示的电路单独给元件3供电时，元件3的电功率P＝________W。
解析： (1)由于小灯泡的额定电流为I＝≈333 mA，故电流表应选择A2。描绘小灯泡的伏安特性曲线，电流或电压从零开始，滑动变阻器采用分压接法，分压接法滑动变阻器要选择电阻范围小的，因而选择R1。根据题意估算临界电阻R临＝＝50Ω，而小灯泡的电阻为R＝＝10.8 Ω，因而R<R临，电流表采用外接法。
