(2011?海淀區(qū)模擬)(1)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn).

①對于實(shí)驗(yàn)的操作要求,下列說法正確的是
AD
AD

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡,應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡.部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示.圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為l,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn),P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等.若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.可求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為
2
l
g
2
l
g
,小球拋出后的水平速度為
3
gl
3
gl

(2)小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,所用的實(shí)驗(yàn)器材如下:電壓表V、電流表A、滑動(dòng)變阻器(0~10Ω)、電源、小燈泡、開關(guān)以及導(dǎo)線若干,并利用這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過描點(diǎn)的方式記錄在圖4的I-U坐標(biāo)系中(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓).
①請?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖;
②讀出圖3中的電壓表和電流表的示數(shù),并將該組數(shù)據(jù)標(biāo)注在圖4的I-U坐標(biāo)系中,然后畫出小燈泡的I-U曲線;
③若將該同學(xué)在此次實(shí)驗(yàn)中所用的小燈泡L連接在圖5所示電路中,電源電動(dòng)勢E=2.0V,內(nèi)阻不計(jì),電阻R=5.0Ω,則此時(shí)小燈泡的電功率P=
0.16
0.16
W.(保留2位有效數(shù)字)
分析:(1)①根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)中的注意事項(xiàng)可得出正確選項(xiàng);②根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=gt2,求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出P2在豎直方向上的速度大小,根據(jù)vy=gt可以求出從拋出到P2點(diǎn)的時(shí)間,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)一步求出結(jié)果.
(2)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可確定滑動(dòng)變阻器的接法,由電阻關(guān)系可確定電流表的接法;
②各點(diǎn)已在圖中描出,用平滑曲線將點(diǎn)連接即可;
③以電動(dòng)勢為2.0V,內(nèi)阻為5Ω作出電源的伏安特性曲線,則兩圖象的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn),由圖讀出對應(yīng)的電流和電壓即可求得功率.
解答:解:(1)①為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),斜槽末端必須水平,故C錯(cuò)誤;而為了讓小球每次做同樣的平拋運(yùn)動(dòng),小球每次應(yīng)從同一位置滾下,故A正確;小球在運(yùn)動(dòng)中摩擦力每次都相同,故不需光滑,故B錯(cuò)誤;為了得出更符合實(shí)際的軌跡,應(yīng)盡量多的描出點(diǎn),故D正確;故選AD;
②因兩段對應(yīng)的水平距離相等,故兩段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,而豎直位移分別為:6l和10l;故在豎直方向由△h=gt2可得t=2
l
g

水平速度v=
6l
t
=3
gl
;
(2)①本實(shí)驗(yàn)中要求應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù),故本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用分壓接法;同時(shí)因燈泡內(nèi)阻較小,電流表采用外接法;故電路圖如下;
②將圖中各點(diǎn)用平滑的曲線相連接,即可得出伏安特性曲線;

③將電阻等效為電源內(nèi)阻,在圖中作出電動(dòng)勢為2.0V,斜率為5的伏安特性曲線,則兩圖象的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢,由圖可知,燈泡的電壓為0.55V,電流為0.29A;
則功率P=0.55×0.29W=0.16W;
故答案為:(1)①AD;②2
l
g
,3
gl
;
(2)①②圖象如上圖;③0.16.
點(diǎn)評:(1)對平拋運(yùn)動(dòng)的考查要注意水平速度及時(shí)間的求法,掌握好平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;
(2)對于描繪小燈泡的伏安特性曲線要注意采用分壓外接法;同時(shí)注意由于燈泡的電阻隨溫度而變化,在求功率時(shí)不能應(yīng)用歐姆定律求解.
練習(xí)冊系列答案
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(1)若A、B的質(zhì)量均為m,求小車與墻壁碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中,物塊A所受摩擦力的沖量大小和方向;
(2)若A、B的質(zhì)量比為k,且k<1,求物塊A在小車B上發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的過程中物塊A對地的位移大;
(3)若A、B的質(zhì)量比為k,且k=2,求小車第一次與墻壁碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程所經(jīng)歷的總時(shí)間.

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(1)運(yùn)動(dòng)員在斜面上滑行的加速度的大。
(2)若運(yùn)動(dòng)員不觸及障礙物,他從斜面上起跳后到落至水平面的過程所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)運(yùn)動(dòng)員為了不觸及障礙物,他從A點(diǎn)沿水平方向起跳的最小速度.

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