17.某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗的情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,即實驗時橡皮筋拉伸到的位置,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖.
(1)關于此實驗的下列說法中正確的是AD.
A.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
B.拉橡皮條的細繩要長些,兩條細繩間的夾角應為90°
C.實驗中,只需記錄彈簧秤的讀數(shù)和O點的位置
D.用兩個彈簧秤與用一個彈簧秤拉橡皮筋時,O點位置應該相同
(2)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′(填F或F′)

分析 由于實驗誤差的存在,導致F1與F2合成的理論值(通過平行四邊形定則得出的值)與實際值(實際實驗的數(shù)值)存在差別,實驗利用了等效替代法的科學方法,可結合實驗原理對各選項一一分析.

解答 解:(1)為了減小測量誤差,彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行,故A正確.
B、拉橡皮條的細繩要長一些,夾角適當大一些,不一定為90度,故B錯誤.
C、實驗中,需記錄彈簧秤的讀數(shù)、拉力的方向,以及O點的位置需相同,故C錯誤,D正確.
故選:AD.
(2)F1與F2合成的理論值是通過平行四邊形定則算出的值,而實際值是單獨一個力拉O點的時的值,因此F是F1與F2合成的理論值,F(xiàn)′是F1與F2合成的實際值,方向一定沿AO方向.
故答案為:(1)AD,(2)F′

點評 本實驗采用的是等效替代的方法,即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同,可以互相替代.
解答實驗的出發(fā)點為明確實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理,明確合力和分力之間的關系,同時注意應用所學物理基本規(guī)律解決實驗問題.

練習冊系列答案
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7.彈簧振子在光滑水平面上做簡諧振動,把小鋼球從平衡位置向左拉一段距離,放手讓其運動.從小鋼球通過平衡位置開始計時,其振動圖象如圖所示,下列說法正確的是 ( 。
A.鋼球振動周期為1s
B.在t0時刻彈簧的形變量為4cm
C.鋼球振動半個周期,回復力做功為零
D.鋼球振動一周期,通過的路程等于10cm
E.鋼球振動方程y=5sinπtcm.

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8.如圖所示,把一個木塊A放在足夠長的木板B上,長木板B放在光滑的水平面上,在恒力F作用下,穩(wěn)定后長木板B以速度v勻速運動,水平彈簧秤的示數(shù)為T.下列說法正確的是( 。
A.木塊A受到的滑動摩擦力等于T
B.木塊A受到的滑動摩擦力大于T
C.若長木板B以2v的速度勻速運動時,木塊A受到的摩擦力等于2T
D.若長木板B以2v的速度勻速運動時,木塊A受到的摩擦力仍等于T

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5.某物理學習小組的同學在研究性學習過程中,用伏安法研究某電子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲線,要求多次測量并盡可能減小實驗誤差,備有下列器材
A.直流電源(6V,內阻不計)
B.電流表G(滿偏電流3mA,內阻10Ω)
C.電流表A(0~0.6A,內阻未知)
D.滑動變阻器R(0~20Ω,5A)
E.滑動變阻器R'(0~200Ω,1A)
F.定值電阻R0(阻值為1990Ω)
G.開關與導線若干
(1)根據(jù)題目提供的實驗器材,請你設計測量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示)(請畫在圖1方框內)

(2)在實驗中,為了操作方便且能夠準確地進行測量,滑動變阻器應選用D(填寫器材前面的字母序號)
(3)將上述電子元件R1和另一個電子元件R2接入如圖2所示的電路甲中,他們的伏安特性曲線分別如圖3中oa、ab所示,電源的電動勢E=7.0V,內阻忽略不計,調節(jié)滑動變阻器R3,使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時R3接入電路的阻值為8.0Ω(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點,在橡皮筋的另一端拴上兩條細繩,細繩另一端系著繩套的結點,OB和OC為細繩.

(1)下列有關實驗的操作正確的是D(填選項前的字母)
A.用兩個彈簧測力計同時拉橡皮筋時力越大越好
B.用兩個彈簧測力計同時拉橡皮筋時夾角越大越好
C.為保證兩次拉力效果一樣,必須把橡皮筋拉到相同長度
D.為保證兩次拉力效果一樣,必須把橡皮筋結點拉到同一位置
(2)在本實驗中,F(xiàn)1和F2表示兩個互成角度的力,F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力;F′表示用一個彈簧測力計拉橡皮筋時的力,則下列圖中符合實驗事實的是B(填選項的字母)
(3)在實驗中,OB、OC兩細繩能否用細繩皮筋替代?能(選填“能”或“不能”)

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2.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,電路圖如圖a,利用實驗得到了8 組數(shù)據(jù),在圖c所示的I-U坐標系中,通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線.
①根據(jù)實驗電路圖a,請在圖b中用筆畫線代替導線,把實驗儀器連接成完整的實驗電路.

②小燈泡兩端電壓為1.0V時,電阻等于5Ω,此值與此時小燈泡的實際電阻值相比偏。ㄟx填偏大、相等或偏。
③根據(jù)該小組描繪出的伏安特性圖線,若將5只上述相同的小燈泡并聯(lián)后,直接與電動勢為8V、內阻為2Ω的電源組成閉合回路,可使小燈泡的總功率最大,其總功率的值約為8.0W.

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9.如圖所示,電壓表和電流表均為理想電表,電源內阻不可忽略,當變阻器的滑片P向右移動時( 。
A.V1表和A表示數(shù)之比的絕對值增大
B.V2表和A表示數(shù)之比的絕對值增大
C.V1表和A表示數(shù)變化量之比的絕對值不變
D.V2表和A表示數(shù)變化量之比的絕對值不變

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6.如圖 (a)所示為某金屬熱電阻R隨攝氏溫度t變化的關系圖象,圖中R0表示0℃時的電阻值,k表示圖線的斜率.若用該電阻與電池、電流表、滑動變阻器R′串聯(lián)起來,連接成如圖(b)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度,于是就得到了一個簡單的“電阻溫度計”. (已知:R0=9.0Ω;  k=1.0Ω/0℃;  電流表滿偏電流Ig=30mA;  電流表內阻Rg=80Ω;  電源內阻 r=1.0Ω;  電源電動勢 E=3.0V  )
(1)若該“電阻溫度計”的最低適用溫度為0℃,即當溫度為0℃時,電流表恰好達到滿偏電流Ig,則變阻器R′的阻值為多大?
(2)若保持(1)中電阻R′的值不變,則電流表刻度為I時所對應的溫度t為多大?(用僅含I的函數(shù)式表示,單位:℃)

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7.如圖所示,PQ和MN是固定于水平面內間距L=1.0m的平行金屬軌道,軌道足夠長,其電阻可忽略不計.兩相同的金屬棒ab、cd放在軌道上,運動過程中始終與軌道垂直,且接觸良好,它們與軌道形成閉合回路.已知每根金屬棒的質量m=0.20kg,每根金屬棒位于兩軌道之間部分的電阻值R=1.0Ω;金屬棒與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,且與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.整個裝置處在豎直向上、磁感應強度B=0.40T的勻強磁場中,取重力加速度g=10m/s2
(1)在t=0時刻,用垂直于金屬棒的水平力F向右拉金屬棒cd,使其從靜止開始沿軌道以a=5.0m/s2的加速度做勻加速直線運動,求金屬棒cd運動多長時間金屬棒ab開始運動;
(2)若用一個適當?shù)乃酵饬′向右拉金屬棒cd,使其達到速度v1=20m/s沿軌道勻速運動時,金屬棒ab也恰好以恒定速度沿軌道運動.求:
①金屬棒ab沿軌道運動的速度大。
②水平外力F′的功率.

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