Question

（1）如圖（1）所示的裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成．光電門可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m．下面說(shuō)法正確的是

 

（選填字母代號(hào)）．
A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度
B．用該裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，要保證拉力近似等于沙桶的重力，必須滿足m＜＜M
C．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m＜＜M
D．用該裝置可以驗(yàn)證動(dòng)能定理
（2）在驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中，如圖（2）甲、乙所示，某同學(xué)分別用彈簧秤將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，記下甲圖中彈簧秤的拉力：F₁=2.0N、F₂=2.6N；乙圖中彈簧秤的拉力：F′=3.6N，力的方向分別用虛線OB、OC和OD表示．請(qǐng)你按圖中的比例尺，在丙圖中作出F₁、F₂ 的合力與F′的圖示

 

．

（3）①用伏特表、安培表測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，采用的是下列

 

電路圖．

②某同學(xué)將V，A測(cè)得的數(shù)值逐一描繪在坐標(biāo)紙上，再根據(jù)這些點(diǎn)分別畫(huà)出了圖線a與b，你認(rèn)為比較合理的是圖線

 

（填a或b）．

③根據(jù)該圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)的大小是

 

V；內(nèi)阻是

 

Ω（結(jié)果保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置和儀器找出能夠測(cè)出的物理量．
運(yùn)用物理規(guī)律通過(guò)已知量求出未知量．
找出力的三要素，作出力的圖示．
知道測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源，根據(jù)實(shí)際情況選擇電路圖．
采用描點(diǎn)法畫(huà)圖應(yīng)該擬合成直線．
知道U-I圖象的物理意義．

解答：解：（1）A、光電門可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出加速度．故A正確．
B、設(shè)滑塊的質(zhì)量為M，沙桶的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)m：mg-F_拉=ma
對(duì)M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

mMg

m+M

=

mg

1+ m M

當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)沙桶的總重力要遠(yuǎn)小于滑塊的重力，繩子的拉力近似等于沙桶的總重力．故B正確．
C、用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，不需要測(cè)量力的大小，不必須滿足m＜＜M，故C錯(cuò)誤．
D、光電門可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，求出動(dòng)能變化，
滿足m＜＜M，繩子的拉力近似等于沙桶的總重力，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離，再求出拉力做功大小，
所以可以驗(yàn)證動(dòng)能定理，故D正確．
（2）

（3）①由于一般干電池內(nèi)阻較小，更接近電流表內(nèi)阻，故選D圖．
②采用描點(diǎn)法應(yīng)該擬合成一條直線，而不是折線．故選a圖．
③根據(jù)U-I圖象的物理意義知道：該圖象縱坐標(biāo)的截距為電動(dòng)勢(shì)大小，圖象斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻大小．
根據(jù)該圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)的大小是1.44V；內(nèi)阻是0.91Ω
故答案為：（1）ABD
（2）見(jiàn)上圖
（3）①D； ②a；
③1.43～1.46；0.91  （0.86～0.98都算對(duì)）；

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，我們首先要清楚實(shí)驗(yàn)原理，運(yùn)用物理規(guī)律解釋和解決問(wèn)題．對(duì)應(yīng)某一個(gè)實(shí)驗(yàn)，需要知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量哪些物理量，物理數(shù)據(jù)怎么分析等等．
把數(shù)學(xué)圖象和物理規(guī)律結(jié)合起來(lái)解決問(wèn)題，對(duì)應(yīng)圖象的斜率、截距包含的物理意義我們要清楚．