Question

根据所学知识完成实验：

(1)如图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形，如图所示，小车从位置A开始沿直线运动到位置B，所用的时间为2s，则小车从A到B通过的总路程为_____cm，这段时间内小车运动的平均速度是____m/s．

(2)小明同学捡到一块金属块，他想通过测量金属块的密度判断这个金属块的材料是什么，小明可用的实验仪器有托盘天平和弹簧测力计．

①小明将天平放在水平实验台上后，接下来将游码的左侧跟标尺的___对齐，再调节平衡螺母，使天平平衡．

②用调节好的天平测量金属块质量，正确操作后天平再次达到平衡，如图甲所示，此时读出该金属块的质量为______g，重力为_____N（g=10N/kg）

③在实验过程中，小明将金属块儿挂与弹簧测力计上，然后放在水中直至完全浸没，此时弹簧测力计读数如图乙所示为________N．

④小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度（见下表），通过科学的计算，可以求出金属的密度，则该金属块的材料是________．

金属	铅	铜	钢铁	铝
密度（kg/m^3）	11.3×10^3	8.9×10^3	7.9×10^3	2.7×10^3

(3)小明探究“电流与电压“的关系，设计的实验电路图如图1所示，已知电源电压为3V，定值电阻R₁的阻值为5Ω．完成下列题目：

①在记录数据时，小明由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为________V．

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

②接下来，小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系，闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V，然后断开开关，将CD间的电阻R₁从5Ω换成10Ω．再闭合开关，此时电压表的示数________（填“大于”、“小于”或“等于”）2V，接下来小明应将滑动变阻器的滑片向________端（填“A”或“B”）移动．

③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻，为了测量电阻阻值的大小，小明用这个定值电阻换掉原电路中的R₁  ， 调节滑动变阻器，电路中电表的示数如图2所示，测电压表的示数为________V，电流表示数为________A，通过计算可得此定值电阻的阻值为________Ω．小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，为了使得结果更加准确，他接下来应该________．

Answer

（1）80.0；0.4；（2）零刻度线；270；2.7；1.7；铝；（3）1.5；大于；B；2.0；0.5；4；调节滑动变阻器重复以下操作，多算几组定值电阻阻值，再求平均值

【解析】

试题分析：（1）由图知，刻度尺的最小分度值是1cm， 小车由A到B通过的路程：s=90.0cm﹣10.0cm=80.0cm=0.800m；小车的运行时间t=2s；小车的平均速度：v= = =0.4m/s；（2）①用天平测量前，应将天平放在水平工作台上；将游码移至标尺零刻度线处，调节平衡螺母使指针对准分度盘中央刻度线；②将金属块放在天平的左盘，在右盘中用镊子夹取砝码，通过增减砝码并移动游码的方法，使天平再次平衡；砝码的质量为200g+50g+20g=270g，则金属块的质量是72g；其重力G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N，③由图可知，此时弹簧测力计读数F=1.7N，④金属块浸没在水中受到的浮力：F浮=G物﹣F=2.7N﹣1.7N=1N；因金属块浸没在水中，所以，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得，金属块的体积：V金=V排= = =1×10﹣4m3．金属的密度ρ= = =2.7×103kg/m3，查表可知，该金属块的材料是铝；（3）①由表格中的信息可知，在电阻不变的情况下，当电压变为原来的几倍时，电流就会变为原来的几倍，故表格中的数据为1.5V；②用5Ω的电阻完成实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，则电压表的示数会变大，大于2V；要使电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，增大滑动变阻器的电压，从而减小电压表的示数，故将滑片向B端滑动；③如图2所示，电压表采用了0～3V量程，最小分度为0.1V，因此示数为2.0V；电流表采用0～0.6A量程，最小分度为0.02A，因此示数为0.5A；电阻R的值为：R= = =4Ω；通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，实验中应通过调节滑动变阻器来多次测量定值电阻的阻值并取平均值，其目的是为了减小误差。

【考点定位】固体的密度测量实验，变速运动与平均速度，探究电流与电压、电阻的关系实验