如图所示,是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。
(1)让小车三次从同一斜面上的同一高度处,沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的 相同;
(2)水平面越光滑,运动小车受到的阻力越 ,运动的时间越长,运动的距离越远;
(3)进一步推理,如果水平面足够光滑,小车不受阻力,它将 运动下去。
(1)速度;(2)小;(3)匀速直线。
【分析】(1)在实验中,我们是把小车放在斜面上,让小车从斜面上向下运动,从而让小车获得一定的速度。小车在斜面上的高度不同,则向下运动的速度就会不同;
(2)要知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系;
(3)如果表面光滑,则小车不受阻力,根据实验事实进行合理的推理,判断小车的运动状态。
【解答】解:(1)根据控制变量法知,让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车在进入平面时的运动速度相同;
(2)由实验知表面越光滑,阻力就越小,速度减小得越慢,小车运动的距离就越长;
(3)由(2)实验事实可以推知:如果水平面足够光滑,小车不受阻力,小车的运动速度不变,小车将做匀速直线运动,这一过程中运用了实验推理法。
【点评】本题是一道实验题,考查的是阻力对物体运动的影响,该实验是理解牛顿第一定律的基础。
用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值,测量数据记录如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.16 | 0.24 | |
电阻R/Ω | 9.4 | 10.4 |
(1)第2次测量时,电流表示数如图乙所示,为 A,对应的电阻值为 Ω。
(2)根据三次实验数据可得定值电阻Rx= Ω(结果保留一位小数)。
(3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转。用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时,电压表和电流表示数都为0,连接接线柱D与E时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是
(4)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R的滑动变阻器,和如图丙所示电路,来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为I2,则电阻Rx= 。(用相关物理量的符号表示)
(1)0.20;10.0;(2)9.9;(3)变阻器断路;(4)×R。
【分析】(1)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律得出对应的电阻值为;
(2)为减小误差,取三次实验测量值的平均值作为测量结果;
(3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转,则电路有断路,用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时,电压表和电流表示数都为0,则说明柱B与C、C与D之外有断路,
连接接线柱D与E时,电压表和电流表指针明显偏转,据此分析;
(4)分析滑动变阻器滑片移动时电路的连接,根据串联电阻的规律及欧姆定律,由电源电压不变列方程求出电阻Rx。
【解答】解:(1)第2次测量时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.20A,由欧姆定律,对应的电阻值为:
R2===10.0Ω;
(2)为减小误差,取三次实验测量值的平均值作为测量结果:
Rx=≈9.9Ω;
(3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转,则电路有断路,用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时,电压表和电流表示数都为0,则说明柱B与C、C与D之外有断路;连接接线柱D与E时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是变阻器断路;
(4)闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,两电阻串联,电流表测电路的电流,电流表示数为I1;根据串联电阻的规律及欧姆定律,电源电压:
U=I1(R+Rx)﹣﹣﹣﹣﹣①;
滑动变阻器滑片在最右端时,为待测电阻的简单电路,电流表示数为I2,由欧姆定律,电源电压:
U=I2Rx﹣﹣﹣﹣﹣②;
由①②,则电阻Rx=×R。
【点评】本题测量定值电阻Rx的阻值,考查电流表读数、电阻计算、数据处理、故障分析和在没有电压表的条件下测电阻的能力。
在图中,画出光通过凸透镜后的折射光线。
【解答】解:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如下图所示:
【分析】仔细观察入射光线和折射光线的特点,根据凸透镜的光学特点作图。
【点评】凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
按照要求规范作图(作图时请把图线画清晰)。在图中画出压在墙壁上的物体受重力G的示意图。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
【点评】本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
长1m、横截面积1mm2的银与铁,在20℃时的电阻值分别为0.016Ω与0.096Ω,银与铁两种材料相比, 更容易导电;已知金属丝的电阻和它的长度成正比,和它的横截面积成反比。在长短与粗细完全相同的银丝和铁丝两端加相同电压,通电相同时间,不计温度对电阻的影响,银丝和铁丝消耗的电能之比为 。
银;6:1。
【分析】(1)影响电阻的因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度;
(2)根据W=t分析解答。
【解答】解:(1)由题意知在长度、横截面积以及温度相同时,银的电阻小,更容易导电;
(2)在长度、横截面积相同时,银的电阻与铁的电阻之比为:==,
银丝和铁丝消耗的电能之比为:
===。
【点评】此题考查了影响电阻的因素以及电功公式的应用等知识,掌握影响电阻的因素是解题的关键。
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