（2012?西城區(qū)二模）實驗題
（1）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示．

①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響．他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做運動．另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m小車的質(zhì)量M．（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）
接下來，甲同學研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系．
②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=m/s²．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
③乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a～

1

M

圖線后，發(fā)現(xiàn)：當

1

M

較大時，圖線發(fā)生彎曲．于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．那么，該同學的修正方案可能是
A．改畫a與

1

M+m

的關(guān)系圖線       B．改畫a與（M+m）的關(guān)系圖線
C．改畫 a與

m

M

的關(guān)系圖線         D．改畫a與

1

(M+m)2

的關(guān)系圖線
（2）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，采用如圖3所示的電路．
①請根據(jù)圖3在圖4中進行實物連線．

②某同學在實驗中得到下面一組U和I的數(shù)據(jù)：

序號	1	2	3	4	5	6	7	8	9
U/V	0.05	0.10	0.20	0.30	0.40	1.00	1.50	2.00	3.00
I/A	0.05	0.08	0.10	0.11	0.12	0.16	0.19	0.22	0.27

圖5是該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線．從圖線上可以看出，當通過小燈泡的電流逐漸增大時，燈絲的阻值逐漸；這表明燈絲的電阻率隨溫度升高而．（以上兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”）
③將本實驗中的小燈泡兩端加3.0V的電壓，則小燈泡的實際功率約為W；若直接接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻為2.0Ω的直流電源兩端，則小燈泡的實際功率約為W．（以上兩空的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（2009?泰州模擬）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大．某同學為研究這一現(xiàn)象，用實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線．
實驗可供選擇的器材有：
A．小燈泡（“2.5V，1.2W”）
B．電流表 （量程：0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω ）
C．電壓表（量程：0～3V，內(nèi)阻未知）
D．滑動變阻器（0～10Ω，額定電流1A ）
E．滑動變阻器（0～5Ω，額定電流0.5A ）
F．電源（E=3V，內(nèi)阻不計）
G．定值定阻R₀（阻值R₀=6Ω ）
H．開關(guān)一個和導線若干
（1）要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量消除系統(tǒng)誤差，在圖1方框內(nèi)畫出實驗電路圖．

（2）實驗中，應該選用的滑動變阻器是（填寫器材前字母代號）．
（3）按照正確的電路圖，該同學測得實驗數(shù)據(jù)如下：（I是的示數(shù)，U是的示數(shù)，U_燈是小燈泡兩端的實際電壓）．請通過計算補全表格中的空格，然后在圖2中畫出小燈泡的伏安特性曲線．

I/A	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.48
U/V	0.08	0.15	0.25	0.40	0.60	0.90	1.30	1.85	2.50	3.00
U燈/V

（4）該同學將與本實驗中一樣的兩個小燈泡以及給定的定值電阻R₀三者一起串聯(lián)接在本實驗中提供的電源兩端，則每個燈泡的實際功率是 W．

若實驗中測得某一小燈泡的電流強度和電壓之值如下表，請在右圖坐標紙中畫出U-I圖線，依據(jù)表格數(shù)據(jù)計算第2、4、8組小燈泡對應的阻值（保留三位有效數(shù)位）．

組  別	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U/V	0.05	0.14	0.21	0.30	0.48	0.70	1.02	1.48	1.96	2.50
A	0.10	0.20	0.26	0.30	0.36	0.40	0.44	0.48	0.52	0.56
R燈

粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，且沿x軸方向的電勢?與坐標值x的關(guān)系如下表格所示：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
x/m	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45
φ/105v	9.00	4.50	3.00	2.25	1.80	1.50	1.29	1.13	1.00

根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出如右的?-x圖象．現(xiàn)有一質(zhì)量為0.10kg，電荷量為1.0×10^-7C帶正電荷的滑塊（可視作質(zhì)點），其與水平面的動摩擦因素為0.20．問：
（1）由數(shù)據(jù)表格和圖象給出的信息，寫出沿x軸的電勢?與x的函數(shù)關(guān)系表達式．
（2）若將滑塊無初速地放在x=0.10m處，則滑塊最終停止在何處？
（3）在上述第（2）問的整個運動過程中，它的加速度如何變化？當它位于x=0.15m時它的加速度多大？
（4）若滑塊從x=0.60m處以初速度v₀沿-x方向運動，要使滑塊恰能回到出發(fā)點，其初速度v₀應為多大？

用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到拉力后會伸長，17世紀英國物理學家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律，這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm²，設計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的

1

1000

，由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，因此選用同種材料制成的樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如下：

長度/m		250	500	750	1000
1	0.05	0.04	0.08	0.12	0.16
2	0.05	0.08	0.16	0.24	0.32
3	0.05	0.12	0.24	0.36	0.48
1	0.10	0.02	0.04	0.06	0.08
1	0.20	0.01	0.02	0.03	0.04

（1）根據(jù)測試結(jié)果，推導出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為．
（2）在尋找上述關(guān)系的過程中，你運用了下列科學研究方法中的哪一種？
A．理想實驗法    B．提出假說法    C．控制變量法
（3）通過對樣品的測試，求出新材料制成的金屬細桿能承受的最大拉力約為．