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实验题专练(六)
(限时：15分钟)
22．(5分)小李为研究物体所受空气阻力与物体运动速度的关系．小李约爸爸在一个无风的周末开汽车来到一段人车稀少的平直公路上．小李打开汽车天窗，将如图1甲所示装置固定在汽车车顶．爸爸依次以5 m/s、10 m/s、15 m/s、20 m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小李依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中．

图1
汽车速度v(m/s)
5
10
15
20
弹簧测力计示数F/N
0.20
0.82

3.30

(1)如图乙所示为小李同学在车速稳定在15 m/s时用手机拍下的测力计照片，此时测力计示数为________ N；
(2)实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小________对实验结果的影响．
(3)分析上表中的实验数据，则当弹簧测力计的读数稳定在2.40 N时，车速为_________m/s.(计算结果保留2位有效数字)
答案　(1)1.80　(2)摩擦力　(3)17
解析　(1)由题图可知弹簧测力计示数为1.80 N；
(2)用小车可将滑动摩擦变为滚动摩擦，放在表面平滑的木板上，减小了接触面的粗糙程度，所以可以减小摩擦力的影响；
(3)当车速稳定时，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数等于空气阻力的大小，对表中的数据分析
＝＝＝＝0.008，说明空气阻力大小与速度的二次方成正比，即Ff＝0.008v2，
故当弹簧测力计的示数为2.40 N时，
车速为v＝＝ m/s＝17 m/s.
23．(10分)如图2甲为某同学测量某一电源的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电流表的电路．已知毫安表的内阻为10 Ω，满偏电流为100 mA，电压表V量程为3 V，R0、R1、R2为定值电阻，其中的R0＝3 Ω.

图2
(1)若使用a和b两个接线柱，电流表量程为0.6 A；若使用a和c两个接线柱，电流表量程为3 A．由题中条件和数据，可求出R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.
(2)实验步骤：
①按照原理图连接电路；
②开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑片移动到______端(填“左”或“右”)，闭合开关S1；
③多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的毫安表的示数I和电压表的示数U.
(3)数据处理：
①利用实验测得的数据画成了如图乙所示的U－I图象；
②由图象得电源的电动势E＝___________ V，内阻r＝________ Ω(结果均保留2位有效数字)
答案　(1)0.4　1.6
(2)②左
(3)②3.0　1.5
解析　(1)根据电流表改装原理可知，使用a和b两个接线柱，电流表量程为0.6 A，
即0.6＝100×10－3＋，
使用a和c两个接线柱，电流表量程为3 A，
即3＝100×10－3＋，
联立两式解得：R1＝0.4 Ω，
R2＝1.6 Ω；
(2)②实验中为了保护电路，应该让电流由最小开始调节，故滑动变阻器阻值应调至最大，因此滑片开始时应滑至最左端；
(3)②开关S2拨向b，根据闭合电路欧姆定律可知：
E＝U＋(R0＋r)，
变形得：U＝－I＋E，
则纵截距表示电动势，即E＝3.0 V，
图线的斜率：
|k|＝＝，
解得：r＝1.5 Ω.