问题 问答题

(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是______.

A.游标卡尺    B.秒表      C.坐标纸

D.天平        E.弹簧秤    F.重垂线

实验中,下列说法正确的是______

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来

(2)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.

①先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变,______,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1=______.

②甲同学已经测得电阻Rl=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的

1
U
-
1
R
图线,则电源电动势E=______V,电阻R2=______Ω.

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的

1
U
-
1
R-R1
图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围______(选填“较大”、“较小”或“相同”),所以______同学的做法更恰当些.

答案

(1)做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、坐标纸、图钉之外,还需要的是器材是重垂线.它的作用是确保小球抛出是在竖直面内运动,坐标纸可以找出小球的准确位置;故选CF;

(2)为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的.同时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点,然后将这几个点平滑连接起来.故选 AD

(2)①由题意可知,本实验中没有给出电流表,故应是电压表与电阻箱求电源电动势和内电阻的;实验中应充分利用电阻值及串并联电路的规律得出表达式;为了多测数据,应再将S2切换到b;

由闭合电路的欧姆定律可知:

E=U1+

U1
r
(R1+R2) 

E=U2+

U2
r+R1
R2

联立解得:

R2=

U2-U1
U2
r;

②根据E=U+

U
R
(R1+R2),有
1
U
=
1
E
+
1
R
R1+R2
E

比照直线方程y=kx+b,有截距

1
E
=b=0.7,

所以,E=1.43(

10
7
);

斜率k=

2.8-0.7
0.5
=4.2,

又k=

R1+R2
E
,已测出R1=4.8Ω,求得R2=1.2Ω 

③若开关打在b处,则电压表测量的为电阻箱与R1两端的电压,因定值电阻的分压作用,使电压表测量范围减小,故实验中误差较多,故应选择甲同学的做法;

故答案为:(1)CF,AD;

(2)①

U2-U1
U2
r;②1.43;1.2;③较小;  甲

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