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    精英家教网（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
    ①如图甲，当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时，必须记录下两弹簧秤读数，及
     

    ②图乙中的F与F′中，哪个力一定与AO共线
     
    （填“F”或“F′”）．
    （2）利用如图1所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，提供的器材有：
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    待测干电池两节，每节干电池的电动势均约为 1.5V，内阻均约为0.2Ω
    直流电压表V（量程0～3V，内阻很大）
    直流电流表A（量程0～0.6～3A，内阻忽略不计）
    定值电阻R0=4Ω；滑动变阻器RP（阻值范围0～20Ω，
    允许最大电流2A）开关一个，导线若干
    ①请根据实验原理图，把实物图2连接完整（电流表量程必须选择正确）
    ②某同学利用该电路完成实验时，闭合电键后，发现无论怎样调节变阻器的滑片，电流表A保持一定的示数
    不变，电压表的示数维持在2.4V左右．由此可判断故障应是
     
    （填选项前的字母）
    A．电流表A烧毁断路
    B．定值电阻R0断路
    C．滑动变阻器RP滑片与电阻线之间断开
    D．滑动变阻器的电阻线断开
    ③故障排除后进行实验，记录了几组电压表和电流表的示数如下表：
    U/V 2.40 2.00 1.80 1.60 1.40 1.10 0.90 0.60
    I/A 0.12 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
    利用表格中的数据描点如图3，请进一步根据描出的点得出两节干电池总的电动势值为
     
    V，干电池的总内阻为
     
    Ω．
    分析：1、在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用；
    2、两节电池的总电动势约为3V，电压表量程可选0-3V．电池的总内阻约1Ω，可估算出电路中最大电流，再选择电流表的量程．按电流的流向顺序依次连接电路．连接时，注意导线不交叉，电流必须电表正接线柱流入，负接线柱流出．
    对于故障分析，采用逐项代入法进行分析检验，选择符合题意的选项．
    根据闭合电路欧姆定律分析图线的截距和斜率的物理意义，即可求出电源的电动势和内阻．
    解答：解：（1）①如图甲，当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时，必须记录下两弹簧秤读数，及两细线的方向．
    ②实验中F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，图乙中的F与F′中，F′一定与AO共线．
    （2）①两节电池的总电动势约为3V，电压表量程可选0-3V．电路中最大电流为：Imax=0.6A，则电流表的量程选择0-0.6A．电路连接如图所示．
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    （2）A、若电流表A烧毁断路，电流表A将没有示数，与题不符．故A错误．
    B、若定值电阻R0断路，两电表均没有示数，与题不符．故B错误．
    C、若滑动变阻器RP滑片与电阻线之间断开，变阻器接入电路的电阻不变，等于其最大的阻值，则电路中电流和路端电压均不变，两电表有一定的示数，而且保持不变，与题相符．故C正确．
    D、若滑动变阻器的电阻线断开，电路中没有电流，电流表的示数为零，与题不符．故D错误．
    故选：C
    （3）利用表格中的数据描点如图：
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    据闭合电路欧姆定律U=E-Ir得，当I=0时，U=E，则U-I图象的纵轴截距等于电源的电动势E，图象的斜率大小等于电源的内阻r与R0之和，
    则由图读出电动势为：E=2.90V
    内阻为：r=
    △U
    △I
    -R0=
    2.90-0.40
    0.55
    -4Ω=0.55Ω．
    故答案为：（1）①两细线的方向，O点的位置
    ②F′
    （2）①如图
    ②C．
    ③2.90，0.55．
    点评：1、在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析．
    2、本题考查电表量程的选择、连接线路、处理和分析数据、故障分析等电学实验常见的问题．估算电路中最大电流或电压，来选择电表的量程．图象关键根据实验原理，从数学角度分析其物理意义．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在“验证力的平行四边形法则”实验中，某同学的实验结果如图1，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中
    F
    F
    是F1与F2合力的理论值；
    F′
    F′
    是力F1与F2合力的实验值．
    （2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=
    2
    		Lg
    2
    		Lg
    （用L、g表示），其值是
    1.0m/s
    1.0m/s
    ，小球经过b速度的计算式为vb=
    5
    2
    		gL
    5
    2
    		gL
    ，（用L、g表示），其值是
    1.25m/s
    1.25m/s

    （3）如图3所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是
    0.86
    0.86
    m/s，小车运动的加速度计算表达式为
    a=
    (S4+S5+S6)-(S3+S2+S1)
    9T2
    a=
    (S4+S5+S6)-(S3+S2+S1)
    9T2
    ，加速度的大小是
    0.64
    0.64
    m/s2（计算结果保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情况如下1所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图2是在白纸上根据实验结果画出的图．
    ①图2中的
    F
    F
    是力F1和F2的合力的理论值，
    F′
    F′
    是力F1和F2的合力的实际测量值．
    ②下列说法正确的是
    CD
    CD
    ．
    A．两根细绳必须等长
    B．两分力F1和F2应垂直，这样便于准确算出合力
    C．同一次实验应将橡皮条和细线的结点拉到相同的位置
    D．本实验利用了等效替代的科学方法
    （2）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz．在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点．因保存不当，纸带被污染，如图3所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm．若无法再做实验，可由以上信息推知
    ①相邻两计数点的时间间隔为
    0.1
    0.1
    s；
    ②打C点时物体的速度大小为
    2.5
    2.5
    m/s（取2位有效数字）；
    ③物体的加速度大小为
    sD-3sB+2sA
    75
    f2
    sD-3sB+2sA
    75
    f2
    （用sA、sB、sD和f表示）．
    （3）某同学采用半径R=25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图43所示．实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放．图5是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小方格的边长代表的实际长度为4.85cm．已知闪光频率是10Hz．则根据上述信息可知：
    ①小球到达轨道最低点B的速度大小
    vB=
    1.94
    1.94
    m/s，小球在D的竖直速度大小vDy=
    1.94
    1.94
    m/s，当地的重力加速度g=
    9.7
    9.7
    m/s2；
    ②小球在圆弧槽上是否受到了摩擦力：
    受到
    受到
    （填“受到”、“未受到”、“条件不足，无法确定”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    （1）在“验证力的平行四边形法则”实验中，某同学的实验结果如图1，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中______是F1与F2合力的理论值；______是力F1与F2合力的实验值．
    （2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用L、g表示），其值是______，小球经过b速度的计算式为vb=______，（用L、g表示），其值是______
    （3）如图3所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是______m/s，小车运动的加速度计算表达式为______，加速度的大小是______m/s2（计算结果保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年重庆市九龙坡区杨家坪中学高三（上）期中物理试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）在“验证力的平行四边形法则”实验中，某同学的实验结果如图1，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中______是F1与F2合力的理论值；______是力F1与F2合力的实验值．
    （2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v=______

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    科目：高中物理 来源：2012年四川省成都市新津县华润中学高考物理模拟试卷（一）（解析版） 题型：解答题

    （1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情况如下1所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图2是在白纸上根据实验结果画出的图．
    ①图2中的______是力F1和F2的合力的理论值，______是力F1和F2的合力的实际测量值．
    ②下列说法正确的是______．
    A．两根细绳必须等长
    B．两分力F1和F2应垂直，这样便于准确算出合力
    C．同一次实验应将橡皮条和细线的结点拉到相同的位置
    D．本实验利用了等效替代的科学方法
    （2）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz．在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点．因保存不当，纸带被污染，如图3所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm．若无法再做实验，可由以上信息推知
    ①相邻两计数点的时间间隔为______s；
    ②打C点时物体的速度大小为______m/s（取2位有效数字）；
    ③物体的加速度大小为______（用sA、sB、sD和f表示）．
    （3）某同学采用半径R=25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图43所示．实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放．图5是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小方格的边长代表的实际长度为4.85cm．已知闪光频率是10Hz．则根据上述信息可知：
    ①小球到达轨道最低点B的速度大小
    vB=______m/s，小球在D的竖直速度大小vDy=______m/s，当地的重力加速度g=______m/s2；
    ②小球在圆弧槽上是否受到了摩擦力：______（填“受到”、“未受到”、“条件不足，无法确定”）．

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