1、实验题15分保分练(五)(时间:15分钟分值:15分)1(6分)如图甲所示为某探究小组设计的“用DIS测定动摩擦因数”的实验装置示意图。一长木板固定在水平桌面上,长木板上表面水平,轻弹簧水平放置在长木板上,其右端固定在长木板的C处,左端连一木块,木块上方固定有窄片P,当弹簧处于原长时,木块在A点处,光电门(未画出,用以测量窄片的遮光时间)固定在A点。第一次,将木块向右压缩弹簧使木块移到B点处并由静止释放,木块通过A处时记下窄片的遮光时间t1,测出木块的质量m1;第二次,在木块上方增加砝码后,向右压缩弹簧使木块再次移到B点处并由静止释放,木块通过A处时记下窄片的遮光时间t2,测出木块和砝码的总质
2、量m2;如此反复多次实验。请回答下列问题。(已知重力加速度大小为g)(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验中还需要测量的物理量有_。A窄片的宽度dBA、B两点间的距离xC木块从B点运动到A点的时间t0D弹簧的劲度系数k(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间t的平方的倒数随木块质量的倒数变化的关系图象,如图乙所示,根据图线,求得木块与长木板间的动摩擦因数_,木块从B点运动到A点的过程,弹簧对木块做的总功WF_。(用含a、b、g及还需要测量的物理量字母表示)解析木块通过A点时的速度大小v,t为窄片通过光电门的遮光时间,木块从B点运动到A点的过程,根据动能定理有WFmgxmv20,得,结合题图乙得
3、a,得,WF,可见为测量,还需要测量x和d,故选A、B。答案(1)AB(2)2.(9分)(1)如图甲所示为某同学在实验室设计的一电路图,其中R1、R2、R3为定值电阻,R4为一电阻箱,G是一灵敏电流表(零刻度在表盘的中央)。闭合开关,当R4调节到某一值时,发现灵敏电流表的示数为零。则此时关于四个电阻阻值的关系正确的是_。AR1R3R2R4BR1R4R2R3CR1R4R2R3DR1R3R2R4(2)受上述实验的启发,这位同学又设计了一测量未知电阻阻值的实验。实验所需器材是:待测电阻R待测、一直流电源(电动势E3 V)、电阻箱R(阻值范围是0999.9 )、一小白炽灯泡(耐压值较高,可用来作指示灯
4、)、一均匀但长度未知的直电阻丝AB(电阻丝上有一个带有绝缘柄的小金属线夹,线夹和电阻丝接触良好,且线夹可在电阻丝上自由滑动)、比电阻丝稍长的毫米刻度尺一把、开关一个、导线若干。a根据题意,请用线段代替导线把图乙中电路连接完整。b把线夹夹在电阻丝离A端较近的位置上,闭合开关S,调整电阻箱,使得小灯泡不亮,记录电阻箱此时的阻值R1,用刻度尺测量此时A到线夹的距离x1。c把线夹向右移动,重复上述步骤,分别测量并记录多组R、x数据(不少于六组)。d把测得的数据在平面直角坐标系中描绘出来,为了较直观地体现出变量之间的关系,要作出一线性图象,如果图象的纵坐标是电阻箱接入电路的电阻R,则横坐标应该是_。e根
5、据上一步骤,作出的图象在纵轴上的截距的绝对值为R0,图象的斜率为k,则可求得R待测_;电阻丝的总长度L_。f下列措施能进一步提高上述实验准确性的是_。A电阻箱应改换成阻值较大的滑动变阻器B小白炽灯泡应改换成指针式毫伏表C直接用欧姆表来测量待测电阻会更准确、快捷D用刻度尺测长度时,要多次测量求平均值思路点拨本题两问本质一样,审题时要抓住“发现灵敏电流表的示数为零”,即M、N两点电势相等,利用电路分析解决。解析(1)由题知灵敏电流表示数为零,则MN,故UR1UR3,流过R1、R3的电流分别用I1、I3表示,由欧姆定律有I1、I3,又I1(R1R2)I3(R3R4),联立得R1R4R2R3,选项C正
6、确。(2)a.连接电路如图所示。d、e.设电阻丝单位长度阻值为r,则左边电阻丝阻值为xr,右边电阻丝的阻值为(Lx)r,由电桥平衡特点得xrR(Lx)rR待测,整理得RR待测LR待测,为保证图象是线性的,若纵坐标是R,则横坐标应该是,因为作出的图象在纵轴上的截距的绝对值为R0,可知R待测R0,L。f滑动变阻器接入电路的阻值读不出来,故A项错误;电桥是否平衡,通过小灯泡是否发光来判断,如果不发光就说明电路已经达到平衡,小灯泡的发光效果与通过的电流有关系,电流越小,发光越弱,但有微弱电流时,可能人眼看不到小灯泡发光,改换成指针式毫伏表,能更直观判断电桥是否平衡,故B项正确;用欧姆表来测量电阻,因刻度不均匀使读数误差太大,所以精确测量电阻时,不能用欧姆表,故C项错误;用刻度尺测长度时,要多次测量求平均值,可以减少偶然误差,故D项正确。答案(1)C(2)a.见解析图d.eR0fBD