◎ 题目

（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内． ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用______法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是______法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用______法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动． ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹 力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示______；B实验图象的“斜率”表示______；C实验图象的“斜率”表示______． （2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源E（电动势为4.5V） B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ） C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω） D．电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）； E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A） F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA） ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．（填所选仪器前的字母序号）． ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）． ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为______，机械功率为______．

◎ 答案

（1）①在“利用打点计时器测速度”的实验中，利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度，运用的是极限思维法；在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中， 都将橡皮筋拉到同一个位置，运用了等效替代法；在“探究平抛运动的规律”的实验中，判断竖直方向上的运动是否是自由落体运动，运用了类比法． ②根据a= F m ，知A实验的图象“斜率”表示物体质量的倒数 1 m ；验证机械能守恒定律实验中，根据mgh= 1 2 mv2得， v2 2 =gh，知B实验图象的“斜率”表示当地的重力加速度g；探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，根据F=kx，知C实验图线的“斜率”表示弹簧的劲度系数k． （2）①电风扇的额定电流I= P U = 2.4 4 A=0.6A，从读数误差的角度考虑，电流表选择C．电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E． ②因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约R= U2 P ≈6.67Ω，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示． ③电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．根据欧姆定律得，R= U I = 0.5 0.2 Ω=2.5Ω．正常工作时电压为4V，根据图象知电流为0.6A，则电风扇发热功率P=I2R=0.36×2.5W=0.9W，则机械功率P′=UI-I2R=2.4-0.9=1.5W． 故答案为：（1）①极限思维，等效替代，类比  ②物体质量的倒数 1 m ，当地的重力加速度g，弹簧的劲度系数k． （2）①C、E  ②如图所示  ③2.5Ω，0.9W，1.5W．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填…”主要考查了你对  【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：验证力的平行四边形定则】，【实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。