Question

Ⅰ在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，为了平衡小车运动中受到的阻力，应该采用下面所述的

 

方法（填“a”、“b”或“c”）．

（a）逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动
（b）逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止
（c）逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀

在上述实验操作中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图所示，O、A、B一…E为打点计时器连续打出的计时点，则小车匀速运动时的速度大小为

 

 m/s．（计算结果保留3位有效数字）
若某同学分别用1根、2根、…、5根相同橡皮筋迸行实验，测得小车匀速运动时的速度分别为0.52m/s、0.78m/s、0.96m/s、1.08m/s、1.22m/s．请根据实验数据在下面的坐标纸上画出橡皮筋所做功（W）与小车获得的速度（v）之间的关系图象．

Ⅱ在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，待测小灯泡上标有“3V，1.5W”的字样．测量小灯泡两端的电压和小灯泡的电流时，备有如下器材：
A．直流电源3V（内阻可不计）
B．直流电流表0-3A（电阻约0.1Ω）
C．直流电流表O-600mA（内阻约0.5Ω）
D．直流电压表0-3V（内阻约3kΩ，）
E．直流电压表O-15V（内阻约200kΩ）
F．滑动变阻器10Ω、1A
G．滑动变阻器lkΩ、300mA
①除开关、导线外，为了完成该实验，需要从上述器材中选用的器材有

 

（用序号字母表示）
②若某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图所示，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为

 

；若反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度虽发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为

 

③下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线

U（V）	I（A）
0	0
0.5	0.17
1.0	0.30
1.5	0.39
2.0	0.45
2.5	0.49

④试估算当小灯泡两端电压为2.2V时，该灯泡的实际功率为W（结果保留两位有效数字）（2010淄博一模理综）

Answer 1

分析：做探究动能定理实验需要平衡摩擦力，这样才能使橡皮筋对小车的拉力为小车受到的合力，此实验不需要求功的具体数值，但需要几条完全相同的橡皮筋．判断电路故障问题实际是对欧姆定律与串并联电路的综合运用．

解答：解：Ⅰ①、根据动能定理知，若使橡皮筋拉力为合力，就应先平衡摩擦力，即需要逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀，故选项C正确．
②、取C、E两点研究，由V=

x

t

得V=

13-7.4

0.04

×0.01=1.40m/s．
③、根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示，

Ⅱ①、待测小灯泡上标有“3V，1.5W”的字样，故电源应选A，电压表应选D，由I=

P

U

=

1.5

3

=0.5A，电流表应选C，滑动变阻器应用分压式，应选阻值小的变阻器F，故选用的器材有ACDF
②、若闭合开关后电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为h，若反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度虽发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为g．
③、根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示

（4）、由I=U图象知当U=2.2V时，I=0.46A，由P=UI得该灯泡的实际功率为P=2.2×0.46W=1.0W．
故答案为Ⅰ①c，②1.4，W-v图象如图所示．
Ⅱ①ACDF，②h，g，③I-U图象如图所示

点评：需要平衡摩擦力的实验除本实验外，还有探究加速度与力及质量关系的实验．