Question

（2013?通州區(qū)二模）（1）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．
①實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做

CD

；
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
②實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)�到同一位置再釋放小車．把�?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W₁，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W₁，…；橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為

2

 m/s．

③若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是

AB

．
A．W∝

v

      B．W∝

1

v

     C．W∝v²       D．W∝v³
（2）為了測(cè)量一個(gè)“12V、5W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器材：
電源：12V，電阻不計(jì)；
電流表：0～0.6A，0～3A，內(nèi)阻可忽略；
電壓表：0～3V，0～15V，內(nèi)阻很大；
滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1A
開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調(diào)到12V．
①按畫出的電路圖，在下面圖中的實(shí)物圖上連接
②某位同學(xué)測(cè)得小燈泡的伏安特征曲線如圖所示，某次測(cè)量時(shí)，小燈泡電流強(qiáng)度大小為0.40A，則此時(shí)加在它兩端的電壓為為

6.0

V，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為

2.4

W．

Answer 1

分析：（1）題中平衡摩擦力的目的是橡皮筋對(duì)小車的拉力即為小車受到的合力，根據(jù)動(dòng)能定理應(yīng)探究合力功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，若畫出的圖象是曲線，不能斷定表示縱軸與橫軸的具體關(guān)系，此時(shí)可以將橫軸量改為平方、倒數(shù)、平方根…，知道畫出的圖象是直線為止．
（2）題的關(guān)鍵是題意要求電流從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，由于電流表內(nèi)阻為零，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法．

解答：解：（1）①實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對(duì)小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功，所以C正確，同時(shí)可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確，顯然A、B錯(cuò)誤．
  ②小車速度為v=

(4.00+4.00)×0.01

2×0.02

m/s=2m/s  
  ③根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí)可知，圖線可能是拋物線（二次函數(shù)）或三次函數(shù)，不可能是雙曲線或平方根曲線，所以AB錯(cuò)誤CD正確，故猜想肯定不正確的是AB．
（2）①由于要求通過小燈泡的電流從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，由于電流表內(nèi)阻可忽略，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，電路圖如圖所示，實(shí)物連線圖如下圖所示

    ②由I-U圖象可讀出I=0.4A時(shí)，U=6.0V，則小燈泡的功率為P=UI=6.0×0.4W=2.4W   
故答案為（1）①CD，②2，③AB
         （2）①如圖，②6.0，2.4

點(diǎn)評(píng)：弄清實(shí)驗(yàn)原理以及注意事項(xiàng)，是求解實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵，注意用圖象法探究物理規(guī)律時(shí)，只有畫出的圖線是直線時(shí)才能確定表示縱軸和橫軸的兩量間的線性關(guān)系，若是曲線，則通過取倒數(shù)、平方、開方等方式，直到畫出的圖線是直線為止．