Question

（1）用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．
①完成平衡摩擦力的相關內(nèi)容：
（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

 

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．
（ii）如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應

 

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

 

，平衡摩擦力才完成．
②某同學實驗時得到如圖（c）所示的a-F圖象，則該同學驗證的是：在

 

條件下，

 

成正比．
（2）某同學將完好的儀器連接成如圖（d）所示電路（其中滑動變阻器的連線沒有畫出），用來探究小燈泡電阻與電壓的關系．
①閉合開關進行實驗時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)都不為零，但始終沒有變化．則該同學把滑動變阻器接入電路中的方式可能是

 

（填寫選項代號）
a．G與C相連，F(xiàn)與H相連    b．G與C相連，D與H相連
c．G與E相連，F(xiàn)與H相連    d．G與E相連，D與H相連
②在圖（d）中將滑動變阻器正確接入電路中．要求：燈泡兩端的電壓可以從零開始進行調(diào)節(jié)．
③在正確操作下，該同學得到燈絲兩端電壓U和對應電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
（i）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標中描出R-U圖線；（ii）根據(jù)圖線，可以得到燈絲在未通電時的阻值約為

 

Ω．

U/V	1.0	2.0	3.0	4.0	6.0	8.0	10.0	12.0
R/Ω	2.1	3.0	3.8	4.4	5.2	5.6	5.9	6.0

Answer 1

分析：（1）①（i）平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，使小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動．
（ii）由b圖可知小車運動的速度越來越大，則小車做加速運動，說明平衡摩擦力時傾角過大，反復調(diào)節(jié)知道帶上打出的點跡間隔均勻，說明平衡摩擦力完成；
②由c圖可知，加速度與F成正比關系；
（2）移動滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)都不為零，但始終沒有變化．說明滑動變阻器的電阻不變，要么都解上面兩個接線柱，要么都解下面兩個接線柱．
燈泡兩端的電壓可以從零開始進行調(diào)節(jié)，則必須是分壓式接法，燈絲在未通電時的阻值等于電壓為零時縱坐標的數(shù)值．

解答：解：（1）①（i）平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕推動小車，使小車沿木板運動；
（ii）由b圖可知小車運動的速度越來越大，則小車做加速運動，說明平衡摩擦力時傾角過大，應該減小傾角，反復調(diào)節(jié)直到帶上打出的點跡間隔均勻，說明平衡摩擦力完成；
②由c圖可知，加速度與F成正比關系，該同學驗證的是：在質(zhì)量一定的情況下，它的加速度與其所受的合力成正比；
（2）①移動滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)都不為零，但始終沒有變化．說明滑動變阻器的電阻不變，要么都解上面兩個接線柱，要么都解下面兩個接線柱，故選bc；
②要使燈泡兩端的電壓可以從零開始進行調(diào)節(jié)，則必須是分壓式接法，實物圖如圖所示：
③運用描點法畫出R-U圖線如圖所示，由圖象可知燈絲在未通電時的阻值等于電壓為零時縱坐標的數(shù)值，即為1.0Ω．
故答案為：（1）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻；
②小車質(zhì)量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．
（2）①bc；②如圖所示；③（i）如圖所示：（ii）1.0Ω

點評：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．對于課本中基礎力學實驗，要到實驗室進行實際操作，這樣才能明確實驗步驟和具體的操作的含義．