1、实验题 （1）（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃 ">
时间:2017-03-01 00:24:18
1、实验题 （1）（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。
实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/hs1v0kx0fpc.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是__________（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。
（2）（11分）如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/sgi1mvd3xxk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。
②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0.2kg。
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）。
| ? | O-B | O-C | O-D | O-E | O-F |
| W/J | 0.0432 | 0. 0572 | 0. 0734 | 0. 0915 | ? |
| △Ek/J | 0.0430 | 0. 0570 | 0. 0734 | 0. 0907 | ? |
参考答案：（1）减小、增大、控制变量法
（2）①匀速直线?②0.1115? 0.1105?③0.015kg
本题解析：（1）偏角越大，说明两小球之间的作用力越大；本实验所用的方法是控制变量法。
（2）①这一步是用来平衡摩擦力，消除摩擦力对实验的影响.②小车所受合外力做的功：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/soxae4b2mg5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；小车到达F点时的速度：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/ueugfmvwqzl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，所以小车动能的变化：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/chvgfa5xbac.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；③小车的加速度：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/4vktntwpvxn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?由
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/jhteeethfe3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">得：托盘中的砝码质量应为：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/rmzyqono4kv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
【考点定位】（1）探究电荷间的相互作用与哪些因素有关实验
（2）加速度与质量 合外力间的定量关系实验.
本题难度：一般
2、实验题 1）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，则下列说法中正确的是 （?）
A．同一次实验中，O点位置不能变动
B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
（2）测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：（?）
A．待测电压表(量程3 V，内阻未知)一块
B．电流表(量程3 A，内阻0.01 Ω)一块
C．定值电阻(阻值5 kΩ，额定电流0.5 A)一个
D．电池组(电动势小于3 V，内阻可忽略)一个
E．多用电表一块
F．开关两只
G．导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
（1）用多用电表进行粗测：多用电表的电阻挡有3种倍率，分别是×100 Ω、×10 Ω和×1 Ω.该同学选择×10 Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小．为了较准确地进行测量，应选择________倍率．换挡后，应注意________．若重新测量的结果如图所示，那么测量结果大约是________。
（2）为了更准确地测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图实－10－9甲、乙所示的实验电路．你认为其中较合理的是_______ (填“甲”或“乙”)电路，其理由是?
（3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是_____________；用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为RV＝?。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/vqhwoa54xck.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：(1)A（4分）
(2)（每空2分）答案：(1)×100 Ω 重新进行欧姆调零 3 kΩ
(2)乙 因为甲图中流过电流表的电流太小，读数误差较大
(3)S2闭合前后电压表的读数U1、U2 U1R/(U2－U1)
本题解析：（1）A、为了使两次拉橡皮筋效果相同，要求两次要将O点拉到同一位置，故A正确；
B、实验中，不仅需要记录弹簧测力计的读数和O点的位置，还要记录弹簧测力计的方向，故B错误；
C、实验过程中两弹簧的夹角要适当，并非要求达到90°，非特殊角度也可，故C错误．
D、本实验只要达到效果相同，对弹簧称拉力的大小没有要求，不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程．故D错误．
（2）因偏角太小，说明我们的档位选择太小，故应增大档位，故应采用×100档，重新进行欧姆调零,由表可知示数乘以档位可知电阻为3.0 KΩ．
（3）甲图为电压表与电流表串联，因电压表内阻过大，故电路中电流太小，故应选取乙图；
（4）开关s2闭合前，电压表与电阻串联，电压表测的电压为电压表两端的电压，而开关闭合后，电压表测量电压为电动势，则由串联电路的规律可得出结果600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/llsacqmm0rh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；
点评：这两个实验均为探究性实验，要求我们能正确审题，找出实验中的基本原理才能顺利求解出结果．实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，明确注意两项，进行数据处理等等．
本题难度：一般
3、填空题 电源的输出功率只跟外电路的电阻R有关，如图（l）所示是研究它们关系的实验电路为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作一个等效电源（图中虚线框内部分），于是等效电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，等效电源的电动势用E表示．600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/g3yuur3li5k.png\">
（1）写出等效电源的输出功率P跟?E、r、R的关系式：______．（安培表、伏特表看作理想电表）
（2）在实物图（2）中画出连线，组成实验电路
（3）根据实际实验所测得的数据，计算出阻值R及不同的阻值R下的电源输出功率P的值，并描点如图（3），请在图（3）中画出P--R关系图线
（4）根据图线求出等效电源输出功率的最大值是______W，等效电源的内电阻r=______Ω．电动势E=______V．
参考答案：（1）由闭合电路欧姆定律得：I=ER+r，电源的输出功率：P=I2R=E2R(R+r)2；
（2）根据电路图连接实物电路图，如图甲所示；
（3）把坐标系中各点用平滑的曲线连接起来，得到P-R图象如图乙所示．
（4））P-R图线如图，在大约6.0Ω左右输出的功率得到最大值，约0.80W，此时外电路电阻R=5.0Ω；
电源的输出功率P=I2R═E2R(R+r)2=E2(R-r)2R+4r，当r=R=5Ω时，电源输出功率最大，此时E24r=0.80，则E=4.0V．
故答案为：（1）P=E2R(R+r)2；（2）电路图如图甲所示；（3）图象如图乙所示；（4）0.80；5.0；4.0．600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/roht120hmrw.png\">
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 在测定金属的电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属导线直径d，如右图所示，则d=____________mm。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/dtiz055c25c.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：0.959——0.961 mm
本题解析：本题考查螺旋测微器的读法。由图可知其示数为0.959——0.961 mm之间的任意数均可。
本题难度：简单
5、填空题 某校兴趣小组研究小灯泡灯丝的电阻随温度的变化规律，他们在实验室设计一个电路来测量并描绘小灯泡的伏安特性曲线．
（1）实验室提供的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（0-10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．在下面图a方框中画出实验电路原理图．
（2）实验得到数据如下表（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压），在图b中描出小灯泡的U-I图线．
| I（A） | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 U（V） 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 |
参考答案：（1）描绘小灯泡伏安特性曲线，滑动变阻器要采用分压接法，电流表要采用外接法，实验电路图如图所示．
（2）根据表中实验数据在坐标系中描点，然后作出U-I图象如图所示．
（3）根据U-I图象，由欧姆定律得：随着小灯泡电压的增加，小灯泡的电阻将逐渐增大；
灯泡刚发光时的温度接近室温，由U-I图象可知，此时的电压U=0.2V，I=0.1A，则灯泡电阻R=UI=0.2V0.1A=2.0Ω．
故答案为：（1）实验电路图如图所示；600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/mtvoqpzym1o.png\">
（2）灯泡的U-I图象如图所示；600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/gmijqvqxnlb.png\">
（3）逐渐增大，2.0Ω．
本题解析：
本题难度：简单