Question

（1）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點計時器工作頻率為50Hz．
①實驗中木板略微傾斜，這樣做______；
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
②實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車．把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W₁，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W₁，…；橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為______ m/s．

③若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關系做出的猜想肯定不正確的是______．
A．W∝      B．W∝     C．W∝v²       D．W∝v³
（2）為了測量一個“12V、5W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器材：
電源：12V，電阻不計；
電流表：0～0.6A，0～3A，內阻可忽略；
電壓表：0～3V，0～15V，內阻很大；
滑動變阻器：阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1A
開關一個，導線若干
實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調到12V．
①按畫出的電路圖，在下面圖中的實物圖上連接
②某位同學測得小燈泡的伏安特征曲線如圖所示，某次測量時，小燈泡電流強度大小為0.40A，則此時加在它兩端的電壓為為______A，此時小燈泡的實際功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）題中平衡摩擦力的目的是橡皮筋對小車的拉力即為小車受到的合力，根據(jù)動能定理應探究合力功與小車動能變化的關系，若畫出的圖象是曲線，不能斷定表示縱軸與橫軸的具體關系，此時可以將橫軸量改為平方、倒數(shù)、平方根…，知道畫出的圖象是直線為止．
（2）題的關鍵是題意要求電流從零調，所以滑動變阻器應用分壓式接法，由于電流表內阻為零，所以電流表應用內接法．
解答：解：（1）①實驗中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功，所以C正確，同時可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動，故D正確，顯然A、B錯誤．
  ②小車速度為v=m/s=2m/s  
  ③根據(jù)數(shù)學函數(shù)知識可知，圖線可能是拋物線（二次函數(shù)）或三次函數(shù)，不可能是雙曲線或平方根曲線，所以AB錯誤CD正確，故猜想肯定不正確的是AB．
（2）①由于要求通過小燈泡的電流從零調，所以滑動變阻器應用分壓式接法，由于電流表內阻可忽略，所以電流表應用內接法，電路圖如圖所示，實物連線圖如下圖所示

    ②由I-U圖象可讀出I=0.4A時，U=6.0V，則小燈泡的功率為P=UI=6.0×0.4W=2.4W   
故答案為（1）①CD，②2，③AB
         （2）①如圖，②6.0，2.4
點評：弄清實驗原理以及注意事項，是求解實驗題的關鍵，注意用圖象法探究物理規(guī)律時，只有畫出的圖線是直線時才能確定表示縱軸和橫軸的兩量間的線性關系，若是曲線，則通過取倒數(shù)、平方、開方等方式，直到畫出的圖線是直線為止．