Question

（I）小明根据对机动车行驶速度的限制和在同样的道路上，对不同车型的限制车速不一样，由此猜想：物体的动能大小可能与其速度、质量有关：于是设计了如图1所示的实验进行探究，让小球从光滑斜槽轨道上静止滑下，进入光滑水平滑槽与固定在水平滑槽右端的一轻质自然长度的弹簧相接触并压缩，弹簧被压缩得越短，弹簧的弹性势能越大，说明小球的动能就越大．实验测得的数据如下表一、表二

表一：当小球质量m=0.1kg时

实验序号	小球在斜槽上的高度h/cm	小球到达水平槽时的速度t/cm∙s﹣1	弹簧的压缩长度△x/cm
1	20	198	4.9
2	50	314	7.9
3	80	400	10.0
实验序号	小球的质量m/kg	小球到达水平槽时的速度t/cm∙s﹣1	弹簧的压缩长度△x/cm
1	0.05	397	7.1
2	0.1	400	10.0
3	0.2	398	14.1

（2）本实验中该同学采用的研究方法有（　　）

A、转换法       B．类比法       C．控制变量法       D、模拟法

（II）为了测定一个待测电阻R_n的阻值，实验室提供如下器材：电池、电流表A₁、电流表A₂、滑动变阻器R、定值电阻R₀、电键S、导线若干．小李同学用所提供的器材，设计了如图2（甲）所示的电路图．

（1）请报据设计的电路图，在实物图2（乙）中用笔画代替导线，把连接图补充完整．

（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应调到　　端（选填“a”或“b”）

（3）实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，记录下此时电流表A₁、A₂的示数分別是I₁和I₂，则待测电阻R₀的表达式：P=　　．

 

Answer 1

【答案】

I、（1）小球斜槽上的高度；质量和速度（2）A、C．

Ⅱ、（1）

（2）b；

（3）．

【解析】I、（1）分析表一中的第二列和第三列数据可知，小球到达水平槽时的速度随小球在斜槽上高度的增加而变大，即小球运动速度大小由小球在斜槽上的高度决定的；

分析表一、表二的第二列和第三列可知，影响小球动能因素与小球的质量和速度有关．

（2）由两个表格数据可知，在探究动能与速度关系时控制了质量不变，探究动能与质量的关系时控制了速度不变；

动能的大小都是通过弹簧被压缩的长度来体现的，故本实验所采用的探究方法有控制变量法和转换法．

故答案为：（1）小球斜槽上的高度；质量和速度；

（2）A、C．

Ⅱ、（1）滑动变阻器的任意下方接线柱与待测电阻或定值电阻的左侧连接，待测电阻的右端与电流表A₂的负接线柱连接即可，如下图所示：

（2）闭合开关前保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b端；

（3）定值电阻和待测电阻并联，电流表A₁测R₀支路的电流，A₂测干路电流，

通过Rx的电流I_x=I₂﹣I₁，

因并联电路各支路两端的电压相等，

所以U₀=U_x，即I₁R₀=（I₂﹣I₁）R_x，

解得：R_x=．

故答案为：（1）如上图所示；

（2）b；

（3）．