Question

為了探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)，同學們設(shè)計了如圖甲乙所示的實驗裝置來進行實驗.

（1）圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一斜面從同一高度B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景．據(jù)此你能得出的結(jié)論是：_____；

（2）圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一斜面分別從不同高度A、B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景．據(jù)此你能得出結(jié)論是：_____；

（3）本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結(jié)論嗎？_____；理由是_____．

（4）實驗后，同學們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大？于是利用上述器材進行了實驗測定，得到

（a）為了探究“超載”隱患時，應(yīng)選擇_____序號的實驗進行比較．

（b）分析表格中對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知：_______對物體的動能影響更大，即當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．

【答案】 速度相同，質(zhì)量越大，動能越大 質(zhì)量相同，速度越大，動能越大 不能 木塊作勻速直線運動，無法通過木塊運動距離長短來比較小車動能大小 1和3 速度

【解析】【解析】

（1）圖甲，兩小球滾下高度相同，速度相同，兩小球的質(zhì)量不同，探究的是動能與質(zhì)量的關(guān)系，得出的結(jié)論是，速度相同時，物體的質(zhì)量越大，動能越大；

（2）圖乙兩小球的質(zhì)量相等，滾下的高度不同，探究的是動能與速度的關(guān)系；

當兩小球的質(zhì)量相同，滾下的高度越大，到達水平面的速度越大，將木塊推得越遠，得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；

（3）若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知木塊將永遠運動下去，木塊通過的距離無法確定，做功的多少也無法確定，所以鐵球動能的大小就無法比較；

（4）研究超載隱患時，應(yīng)控制小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選擇1、3兩個序號的實驗進行比較；

由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在同等條件下速度對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．

故答案為： (1). 速度相同時，物體的質(zhì)量越大，動能越大 (2). 質(zhì)量相同時，物體運動的速度越大，動能越大 (3). 不能 (4). 木塊作勻速直線運動，無法通過木塊運動距離長短來比較小車動能大小 (5). 1、3 (6). 速度

【題型】實驗題
【結(jié)束】
30

如圖甲所示是某實驗小組探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的電路圖.使用的實驗器材有：電壓為6V的電源，電流表、電壓表各一個，開關(guān)一個，5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值電阻各一個，規(guī)格為“40Ω，1A”的滑動變阻器一個，導線若干．

（1）探究電流與電壓的關(guān)系時，所測得的部分電流、電壓值見表1．在第2次實驗中，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過電阻的電流為_____A．根據(jù)表1數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：_____

表1 表2

（2）探究電流與電阻的關(guān)系時，所測得的幾組電流、電壓值如表2所示，

①由于操怍不當，導致一組數(shù)據(jù)存在錯誤，請判斷第_____次實驗的數(shù)據(jù)存在錯誤．產(chǎn)生錯誤的原因是_____，正確的數(shù)據(jù)應(yīng)該是_____A．

②糾正錯誤以后，該小組用40Ω的電阻替換20Ω的電阻進行了第4次實驗，發(fā)現(xiàn)實驗無法進行下去，為完成第4次實驗，同學們提出了下列解決方案，其中正確的是_____．

A．將電壓表的量程換為0～15V B．換成電壓為12V的電源

C．更換最大阻值大于或等于80Ω的滑動變阻器

D．可將定值電阻兩端的電壓調(diào)為1.5V．

【答案】 0.3 電阻一定，電流與電壓成正比 3 沒有保持R兩端的電壓一定 0.1 C

【解析】【解析】
（1）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，分析表一數(shù)據(jù)可知，當電阻一定時，導體中電流與其兩端電壓成正比；

（2）①當接入電阻R2=10Ω時，電路中的電流為I2=0.2A，故電壓表示數(shù)為U=I2R2=0.2A×10Ω=2V，

但由第3次數(shù)據(jù)，電壓表示數(shù)為3V，沒有保持R兩端的電壓一定，故第3次實驗時，由于電壓一定時，導體中的電流與其電阻成反比，故應(yīng)該為0.1A；

②糾正錯誤以后，該小組用40Ω的電阻替換20Ω的電阻進行了第4次實驗，由圖知，電阻兩端的電壓始終保持2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：

U滑=6V﹣2V=4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍，根據(jù)分壓原理，當接入240Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：

R滑=2×40Ω=80Ω，故為了完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值至少80Ω的滑動變阻器，故更換最大阻值大于或等于80Ω的滑動變阻器．

故選C．

點睛：（1）看清量程和分度值讀出電流表的示數(shù)；探究電流與電壓關(guān)系時，保持電阻不變，分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；（2）①探究電流與電阻關(guān)系時，要保持電壓一定，分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；②根據(jù)滑動變阻器分壓和串聯(lián)電路電流相等特點分析解答．

【題型】實驗題
【結(jié)束】
31

在“測量小燈泡的功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V.

（1）如圖甲是小明測量小燈泡額定功率的實物電路圖（不完整）.請用筆畫線代替導線將實物電路圖連接完整_______________.

（2）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于_____（選填“A”或“B”）端.

（3）連接好電路后，閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器滑片P，小燈泡不發(fā)光，電壓表的示數(shù)為零，進一步觀察并檢查電路，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導線及其連接均完好.針對電路中出現(xiàn)的小燈泡不發(fā)光的故障現(xiàn)象，他提出了如下猜想：①小燈泡短路；②小燈泡的燈絲斷了；③滑動變阻器斷路.根據(jù)故障現(xiàn)象，猜想_______（填序號，下同）是錯誤的.觀察到電流表有示數(shù)，則猜想_____是正確的.

（4）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑動片P到某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示，此時應(yīng)將滑片P向_____（選填“A”或“B”）端移到合適位置，讀出電流表示數(shù)，即可算出小燈泡的額定功率.

（5）小華打算增加一個阻值為10Ω的定值電阻R0，只利用一只電表，通過簡單操作（開關(guān)S接“a”、“b”各一次）來測量額定電壓2.5V小燈泡的額定功率.圖丙、丁是她設(shè)計的兩種不同方案的電路圖.則以下判斷正確的是_____（填字母）.

A．兩種方案都能

B．兩種方案都不能

C．丙方案能，丁方案不能

D．丙方案不能，丁方案能．

【答案】 見解析所示 B 2 1 A D

【解析】（1）如圖甲，從電流表的負接線柱連接到滑動變阻器的金屬桿上，小燈泡的右端連接電源的負極，如圖：.

（2）圖甲中當滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于B端時，接入電路的電阻最大，符合保護電路的原則，即閉合開關(guān)前，應(yīng)滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于B端。

（3）如果小燈泡的燈絲斷了，則電壓表實際串聯(lián)在電路，電壓表會有示數(shù)，并且接近電源電壓，所以猜想2是錯誤的；

如果觀察到電流表有示數(shù)，說明電路是通的，只有小燈泡短路時，才會出現(xiàn)電壓表無示數(shù)，而電流表有示數(shù)，則猜想1是正確的；

（4）如圖乙所示，電壓表示數(shù)為2.4v，小于燈泡的額定電動，所以此時應(yīng)將滑片P向A端移，當電壓表為2.5v時，讀出電流表示數(shù)，即可算出小燈泡的額定功率；

（5）丙圖的方案，開關(guān)分別在a、b位置時，小燈泡和定值電阻雖然是并聯(lián)關(guān)系，但由于燈泡和電阻的阻值不等，所以分別與滑動變阻器串聯(lián)后，所分得電壓也不等，即不能得出燈泡的額定電壓，所以不方案不可行；

丁圖的方案，開關(guān)與a接通時，調(diào)整滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2.5v，保持滑動變阻器不動，開關(guān)與b接通時，讀出電壓表的示數(shù)，通過再次電壓表的示數(shù)差可得電阻兩端的電壓，再根據(jù)計算出電流，即為燈泡的額定電流，再根據(jù)可計算額定功率。所以方案可行。選D。

答案： (1). 見解析所示 (2). B (3). 2 (4). 1 (5). A (6). D

點睛：重點是測量電功率的實驗，難點是最后一問利用一個定值電阻和一個電表測量電功率的實驗方案設(shè)計，解題的關(guān)鍵是靈活的運用串、并聯(lián)電路的基本特征。

【題型】實驗題
【結(jié)束】
32

閱讀下面短文，回答問題．

電熱膜

電熱膜是一種新型的電熱器件，如圖甲所示是一種常見的電熱膜．電熱膜是在絕緣的聚酯薄膜表面，經(jīng)過特殊工藝加工形成一條條薄的導電墨線，導電墨線兩端與金屬導線相連，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示．

電熱膜通電工作時沒有發(fā)紅、熾熱或發(fā)光現(xiàn)象的產(chǎn)生．它與被加熱的物體直接接觸，產(chǎn)生的熱量很快傳給被加熱物體，所以電熱膜本身的溫度并不太高，不易氧化，使用壽命長．在制造電熱膜時，會出現(xiàn)不同區(qū)域的導電墨線厚度不均勻的現(xiàn)象，厚的導電墨線電阻�。畬щ娔�線的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖丙所示，這種溫度特性的優(yōu)點是，它不會因厚度不均勻而出現(xiàn)嚴重的發(fā)熱不均、局部過熱的現(xiàn)象，這是電熱絲所不具備的，它保證了電熱膜各處的溫度均勻．

（1）電熱膜取暖器工作時，室內(nèi)空氣溫度升高是通過_____方式增加空氣內(nèi)能的．

（2）某根導電墨線的局部導電材料脫落，如圖丁中A部分，這根導電墨線的電阻會（_______）

A．變大 B．變小

C．不變 D．以上三種情況均有可能

（3）與傳統(tǒng)的電熱絲加熱器相比，電熱膜取暖器的發(fā)熱效率高，原因是_____．

（4）將圖戊中一塊電熱膜接入電路，正常工作時金屬導線中A、B處電流分別為IA和IB，則IA_____IB(選填“＞”、“＜”或“＝”)．

（5）電熱膜不會因厚度不均而出現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)象，原因是電熱絲電阻隨溫度的升高而_____，溫度高時發(fā)熱功率_____。（選填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1