Question

【題目】根據所學知識完成實驗：

(1)如圖是某實驗小組“測量小車平均速度”的情形，如圖所示，小車從位置A開始沿直線運動到位置B，所用的時間為2s，則小車從A到B通過的總路程為_____cm，這段時間內小車運動的平均速度是____m/s．

(2)小明同學撿到一塊金屬塊，他想通過測量金屬塊的密度判斷這個金屬塊的材料是什么，小明可用的實驗儀器有托盤天平和彈簧測力計．

①小明將天平放在水平實驗臺上后，接下來將游碼的左側跟標尺的___對齊，再調節平衡螺母，使天平平衡．

②用調節好的天平測量金屬塊質量，正確操作后天平再次達到平衡，如圖甲所示，此時讀出該金屬塊的質量為______g，重力為_____N（g=10N/kg）

③在實驗過程中，小明將金屬塊兒掛與彈簧測力計上，然后放在水中直至完全浸沒，此時彈簧測力計讀數如圖乙所示為________N．

④小明通過查閱密度表得知如下幾種金屬的密度（見下表），通過科學的計算，可以求出金屬的密度，則該金屬塊的材料是________．

金屬	鉛	銅	鋼鐵	鋁
密度（kg/m3）	11.3×103	8.9×103	7.9×103	2.7×103

(3)小明探究“電流與電壓“的關系，設計的實驗電路圖如圖1所示，已知電源電壓為3V，定值電阻R1的阻值為5Ω．完成下列題目：

①在記錄數據時，小明由于粗心，忘記將第三組電壓表示數填入表格，同學們可以幫忙算出這里的電壓值應該為________V．

I/A	0.1	0.2	0.3	0.4
U/V	0.5	1.0		2.0

②接下來，小明利用上述電路原理圖來探究“電流與電阻”關系，閉合開關后移動滑動變阻器式的電壓表的讀數為2V，然后斷開開關，將CD間的電阻R1從5Ω換成10Ω．再閉合開關，此時電壓表的示數________（填“大于”、“小于”或“等于”）2V，接下來小明應將滑動變阻器的滑片向________端（填“A”或“B”）移動．

③最后小明在桌子上發現一個阻值未知的定值電阻，為了測量電阻阻值的大小，小明用這個定值電阻換掉原電路中的R1 ， 調節滑動變阻器，電路中電表的示數如圖2所示，測電壓表的示數為________V，電流表示數為________A，通過計算可得此定值電阻的阻值為________Ω．小明認為這樣通過一組數據直接計算的定值電阻阻值不準確，為了使得結果更加準確，他接下來應該________．

Answer 1

【答案】（1）80.0；0.4；（2）零刻度線；270；2.7；1.7；鋁；（3）1.5；大于；B；2.0；0.5；4；調節滑動變阻器重復以下操作，多算幾組定值電阻阻值，再求平均值

【解析】

試題分析：（1）由圖知，刻度尺的最小分度值是1cm， 小車由A到B通過的路程：s=90.0cm﹣10.0cm=80.0cm=0.800m；小車的運行時間t=2s；小車的平均速度：v= = =0.4m/s；（2）①用天平測量前，應將天平放在水平工作臺上；將游碼移至標尺零刻度線處，調節平衡螺母使指針對準分度盤中央刻度線；②將金屬塊放在天平的左盤，在右盤中用鑷子夾取砝碼，通過增減砝碼并移動游碼的方法，使天平再次平衡；砝碼的質量為200g+50g+20g=270g，則金屬塊的質量是72g；其重力G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N，③由圖可知，此時彈簧測力計讀數F=1.7N，④金屬塊浸沒在水中受到的浮力：F浮=G物﹣F=2.7N﹣1.7N=1N；因金屬塊浸沒在水中，所以，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得，金屬塊的體積：V金=V排= = =1×10﹣4m3．金屬的密度ρ= = =2.7×103kg/m3，查表可知，該金屬塊的材料是鋁；（3）①由表格中的信息可知，在電阻不變的情況下，當電壓變為原來的幾倍時，電流就會變為原來的幾倍，故表格中的數據為1.5V；②用5Ω的電阻完成實驗后，然后將10Ω的電阻接入電路，則電壓表的示數會變大，大于2V；要使電壓表的示數不變，應增大滑動變阻器的阻值，增大滑動變阻器的電壓，從而減小電壓表的示數，故將滑片向B端滑動；③如圖2所示，電壓表采用了0～3V量程，最小分度為0.1V，因此示數為2.0V；電流表采用0～0.6A量程，最小分度為0.02A，因此示數為0.5A；電阻R的值為：R= = =4Ω；通過一組數據直接計算的定值電阻阻值不準確，實驗中應通過調節滑動變阻器來多次測量定值電阻的阻值并取平均值，其目的是為了減小誤差。