Question

13．某校創(chuàng)辦了“創(chuàng)客社團”，該社團的同學開展了如下四個探究活動：
（1）探究一：探究運動和力的關(guān)系（如圖1）
①怎樣控制小車運動到不同水平面上的速度相同呢？方法是：讓同一輛小車從同一斜面的同一高度處靜止滑下．
②怎樣反映力對物體運動的影響呢？同學們采用了轉(zhuǎn)換法，即用小車在平面上運動的距離遠近來反映力對運動的影響大�。�且通過比較還可表明：壓力相同時，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
③實驗結(jié)果證明B（選填“A”、“B”）．
A．力是維持物體運動狀態(tài)的原因
B．力可以改變物體的運動狀態(tài)
④怎樣得到小車不受力作用時的運動狀態(tài)呢？必須用到實驗推理法，即：如果小車運動時不受外力的作用，小車將保持勻速直線運動狀態(tài)．
（2）探究二：探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系

①由圖2甲圖可知，物體所受重力為1.2N．
②把該物體放入裝滿水的溢水杯中，物體處于漂浮狀態(tài)，如圖2乙圖，此時小燒杯接到水的質(zhì)量為0.12kg （g取10N/kg）．
③把另一個完全相同的物體放入裝滿酒精的溢水杯中，物體處于漂浮狀態(tài)，如圖丙，實驗發(fā)現(xiàn)，此時物體排開酒精的質(zhì)量等于乙圖中排開水的質(zhì)量（選填“大于”、“小于”、“等于”）．
（3）探究三：探究電流與電壓的關(guān)系
①按圖3甲圖連接好電路，閉合開關(guān)前，要把滑動變阻器的滑片移到B端（選填“A”、“B”）．
②閉合開關(guān)，保持定值電阻R=10Ω不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器，表格中空格處的電流值如圖3乙圖所示，此時電流表示數(shù)為0.3A．
③分析表格中的實驗數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：當導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比（選填“正比”、“反比”）．

實驗序號	電壓U	電流 I
1	2V	0.2A
2	3V
3	4V	0.4A

（4）探究四：測定小燈泡的額定電功率
實驗電路如圖4所示，電源電壓恒為6V，已知實驗使用的特制小燈泡的額定電壓為3.5V，其電阻大小保持不變．
①該實驗的原理是P=UI（用公式表示）．
②在測定小燈泡的額定電功率時，應選用電壓表的量程0～15V來測量小燈泡兩端的電壓（選填“0～3V”、“0～15V”）．
③在正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，該電路故障是電壓表斷路（選填“短路”、“斷路”）．
④經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，電壓表選用的量程已損壞，而另一量程完好，某同學靈機一動：將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至某一位置，讀出電壓表示數(shù)為2.8V，電流表示數(shù)為0.32A，也完成了實驗，則小燈泡的額定功率為1.225W．

Answer 1

分析 （1）①小車從斜面上同一高度由靜止下滑時，重力勢能轉(zhuǎn)化為小車的動能，使小車到達水平面時獲得相等的速度；
②小車受到的阻力越大，小車滑行距離越小；阻力越小，滑行距離越大；
③力是改變物體運動狀態(tài)的原因；
④推論得出：原來運動的物體，不受力時將保持勻速直線運動；
（2）①根據(jù)彈簧測力計的量程和分度值讀出示數(shù)；
②③根據(jù)漂浮的條件和阿基米得原理解答；
（3）①為了保護電路，在電路連接過程中開關(guān)要斷開；閉合開關(guān)前，滑片要處于阻值最大處；
②根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)；
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（4）測量小燈泡的額定電功率的原理：P=UI；
②根據(jù)燈泡的規(guī)格判斷電壓表的量程；
③根據(jù)電流表和電壓表判斷故障；
④在電壓表的量程已壞時將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端來測量電功率．

解答 解：（1）①每次都讓小車從同一斜面的相同位置由靜止開始滑下，是為了控制小車每次滑到平面時的速度相同．
②在初速度相同的條件下，水平面越粗糙，小車受到的摩擦力越大，小車運動的越近．
③由實驗知：力是改變物體運動狀態(tài)的原因；故選B；
④推論得出：原來運動的物體，不受力時將保持勻速直線運動；
（2）①彈簧測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為1.2N；
②漂浮時浮力等于重力等于1.2N，根據(jù)G=mg得m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.2N}{10N/kg}$=0.12kg；根據(jù)阿基米德定律知F_浮力=G_排知，排開液體的質(zhì)量為0.12kg；
③漂浮時浮力等于重力，故不論放在水中還是酒精中都漂浮，浮力都相等；
（3）①為了保護電路，閉合開關(guān)前，滑片要處于阻值最大處即B端；
②電流表的量程為0-0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
③分析表格中的實驗數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：當導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；
（4）①測量小燈泡的額定電功率的原理：P=UI；
②燈泡的額定電壓為3.5V，故量程為0～15V；
③電流表有示數(shù)，燈泡發(fā)光，說明電路無故障，電壓表無示數(shù)說明電壓表斷路．
④額定電功率=額定電壓X額定電流．先算電阻=3.2V/0.32A=10歐． 所以額定電流=3.5V/10歐=0.35A．
所以，額定電功率=3.5V*0.35A=1.225瓦．
故答案為：（1）①同一高度；②越粗糙；③B；④勻速直線運動；（2）①1.2；②0.12；③等于；（3）①B；②0.3；③正比；（4）①P=UI；②0～15V；③斷路；④1.225．

點評 本題考查了探究運動和力的關(guān)系、探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系、探究電流與電壓的關(guān)系、測定小燈泡的額定電功率四個實驗，是一道綜合題，每一道題的難度都不大．