Question

【題目】(1)①在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上__________.

A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

B.每次必須由靜止釋放小球

C.每次釋放小球的位置必須不同

D.記錄小球位置時(shí)每次必須嚴(yán)格地等距離下降

E.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

F.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線

②在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的大小是_____m/s，b點(diǎn)的速度大小為_____m/s。（取g=9.8m/s2）

(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流。現(xiàn)有如下器材：

直流電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）

電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）

電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約5Ω）

電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約200kΩ）

滑動(dòng)變阻器R1（阻值0~10Ω，額定電流1A）

滑動(dòng)變阻器R2（阻值0~1kΩ，額定電流300mA）

①在該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇____（填“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_____（填“R1”或“R2”）。

②請(qǐng)你在方框內(nèi)畫出電路圖_______________，并根據(jù)右側(cè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)物電路圖在答題卡對(duì)應(yīng)的位置畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路原理圖____________。

③某同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在答題卡的方格紙上已作出該小燈泡的伏安特性曲線，請(qǐng)計(jì)算當(dāng)小燈泡兩端電壓為0.75V時(shí)，小燈泡的電阻為R=_________Ω。

④若將該燈泡與一個(gè)6.0Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請(qǐng)估算該小燈泡的實(shí)際功率P =_________W（保留兩位有效數(shù)字）。

⑤通過(guò)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的6組數(shù)據(jù)給出的信息，請(qǐng)你推斷小燈泡在不超過(guò)額定電壓條件下，下圖中可能正確的是____________。（圖中I、U、P別為小燈泡的電流強(qiáng)度、電壓、功率）

Answer 1

【答案】 ABE 0.7 0.875 A2 R1 3.3 0.35 D

【解析】(1)① A、通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確．B、C、因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確，C錯(cuò)誤．D、多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)記錄多個(gè)位置，對(duì)每次記錄沒有嚴(yán)格的要求，故D錯(cuò)誤。E、如果小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與木板上的白紙相接觸就會(huì)改變它的運(yùn)動(dòng)軌跡，使其不是平拋運(yùn)動(dòng)，故E正確．E、該實(shí)驗(yàn)要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于是否光滑沒有影響，故E錯(cuò)誤．F、球的位置記錄在紙上后，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，故F錯(cuò)誤．故選ABE．

②從小方格的紙記錄軌跡可看出從a→b→c→d的水平位移一樣，都為2L，說(shuō)明各段的時(shí)間相等，設(shè)為T，可知：2L=v0T，分析a→b→c→d的豎直位移依次相差L，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：L=gT2，可得，聯(lián)立可求出初速度，代入數(shù)據(jù)解得：v0=0.7m/s；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可知b點(diǎn)在豎直方向的速度為：，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知，經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速度為：。

(2)①燈泡額定電流，故電流表選A2（量程0.6A，內(nèi)阻約5Ω），燈泡額定電壓為3V，電壓表選V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ），為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1（阻值0～10Ω，額定電流1A）．

②由描繪小燈泡的伏安特性曲線需要電壓和電流從零開始到額定值，則滑動(dòng)變阻器采用分壓接法滿足要求；因，，電流表采用“小外偏小”即外接法，作出電路圖如圖所示：；依據(jù)電路圖連接實(shí)物如圖：。

③根據(jù)第4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出I-U圖象，由圖可知，當(dāng)電壓為0.75V時(shí)，電流為0.23A，故電阻為：.

④電源與6.0Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出電源的U-I圖象如圖所示：

兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值為：U=1.1V，I=0.32A，燈泡功率為：P=UI=1.1V×0.32A≈0.35W。

⑤A、B、根據(jù)功率，燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，燈泡的圖象不是直線，隨U增大，燈泡電阻增大，I-U圖象的斜率變小，故A、B錯(cuò)誤；C、燈泡實(shí)際功率P=I2R，隨電流I增大，燈泡溫度升高，燈泡電阻R變大，燈泡的P-I2圖象斜率變大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。