Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理。他通過測(cè)量小車所受合外力(近似等于懸掛鉤碼的重力)做的功和小車動(dòng)能的增量進(jìn)行探究，所用小車質(zhì)量為M，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)操作如下：

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度d；

②安裝好實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)整墊塊位置使木板的傾角合適．將小車放在木板上某一位置A，用刻度尺量出小車上的遮光片到光電門的距離L；

③在細(xì)線左端掛一個(gè)質(zhì)量為m0的鉤碼，將小車從A位置由靜止釋放，記錄下遮光片通過光電門的時(shí)間t；

④保持小車質(zhì)量不變，逐次增加懸掛鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟③，并將各次實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門的時(shí)間記錄到下表中：

懸掛鉤碼個(gè)數(shù)n	1	2	3	4	5
t/ms	11.79	8.16	6.71	5.77	5.14
(×104s-2)	0.72	1.50	2.22	3.00	3.78

回答下列問題：

⑴關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法錯(cuò)誤的是____

A．要將小車從同一位置由靜止釋放

B．改變懸掛鉤碼的數(shù)量后，要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)中需保證懸掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行

⑵用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=____mm；

⑶請(qǐng)根據(jù)表中測(cè)量數(shù)據(jù)，以懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n為橫軸，以為縱軸，在坐標(biāo)紙上作出圖象；

⑷能否僅依據(jù)“圖象是一條過原點(diǎn)的直線”就得出“合外力對(duì)小車做的功等于小車動(dòng)能增量”的結(jié)論？

____(選填“能”或“不能”)， 理由是____。

【答案】 B 10.0 如圖所示:

不能 只有當(dāng)所作出的圖線斜率等于時(shí)，才可得出這個(gè)結(jié)論

【解析】（1）每次都要從同一位置由靜止釋放這樣過程中拉力做功相同，故A正確；由于平衡摩擦力之后有，故．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動(dòng)摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán)�力，不需要重新平衡摩擦力，�?/span>B錯(cuò)誤；為了使得小車受到的合外力等于懸掛鉤碼的重力，所以需要保證懸掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，C正確；細(xì)線的拉力為小車的合力，所以細(xì)線與木板平行，則應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行，故D正確．

（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

（3）根據(jù)描點(diǎn)法可得

（4）根據(jù)，解得，故只有當(dāng)所作出的圖線斜率等于時(shí)，才可得出這個(gè)結(jié)論

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
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【題目】某同學(xué)查閱電動(dòng)車使用說明書知道自家電動(dòng)車的電源是鉛蓄電池，他通過以下操作測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)先用多用電表粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。把電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V檔，將兩只表筆與電池兩極接觸，此時(shí)多用電表的指針位置如圖甲所示，讀出該電池的電動(dòng)勢(shì)為________V

(2)再用圖乙所示裝置進(jìn)一步測(cè)量。多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流檔，與黑表筆連接的是電池的________極(選填“正”或“負(fù)”)。閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值R，得到不同的電流值I，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 —R圖象如圖丙所示。已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，則此電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______，內(nèi)阻r=_____。(結(jié)果用字母k、b表示)

(3)不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成）完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動(dòng)勢(shì)基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大.同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組進(jìn)一步探究，對(duì)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖3所示的P-R和P-U圖象.若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_______（選填選項(xiàng)的字母）.

Answer 1

【答案】 12.0 負(fù) BC

【解析】（1）電壓檔量程為50V，則最小分度為1V，則指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為12.0V。

（2）作為電流表使用時(shí)，應(yīng)保證電流由紅表筆流進(jìn)，黑表筆流出，故黑表筆連接的是電池的負(fù)極；根據(jù)閉合電路歐姆定律： ，變形得： ，因此圖象的縱軸截距，電動(dòng)勢(shì)，解得： ， 。

（3）根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大，如果外電阻大于內(nèi)電阻時(shí)，隨著電阻的增大，輸出功率將越來越小，由可知，電動(dòng)勢(shì)相同，內(nèi)阻越小的乙輸出功率越大，故B正確，A錯(cuò)誤；當(dāng)內(nèi)阻和外阻相等時(shí)，輸出功率最大；此時(shí)輸出電壓為電動(dòng)勢(shì)的一半．由A的分析可知，乙輸出的功率比甲的大；而當(dāng)外電路斷開時(shí)，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)輸出功率為零，故C正確，D錯(cuò)誤。所以BC正確，AD錯(cuò)誤。