Question

【题目】(1)①在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________.

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.每次必须由静止释放小球

C.每次释放小球的位置必须不同

D.记录小球位置时每次必须严格地等距离下降

E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

②在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的大小是_____m/s，b点的速度大小为_____m/s。（取g=9.8m/s2）

(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：

直流电源（电动势3.0V，内阻不计）

电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）

电流表A2（量程0.6A，内阻约5Ω）

电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）

电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）

滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）

滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）

①在该实验中，电流表应选择____（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选择_____（填“R1”或“R2”）。

②请你在方框内画出电路图_______________，并根据右侧的实验实物电路图在答题卡对应的位置画出描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路原理图____________。

③某同学根据测量数据在答题卡的方格纸上已作出该小灯泡的伏安特性曲线，请计算当小灯泡两端电压为0.75V时，小灯泡的电阻为R=_________Ω。

④若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P =_________W（保留两位有效数字）。

⑤通过实验中测出的6组数据给出的信息，请你推断小灯泡在不超过额定电压条件下，下图中可能正确的是____________。（图中I、U、P别为小灯泡的电流强度、电压、功率）

Answer 1

【答案】 ABE 0.7 0.875 A2 R1 3.3 0.35 D

【解析】(1)① A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确．B、C、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确，C错误．D、多次重复实验记录多个位置，对每次记录没有严格的要求，故D错误。E、如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，故E正确．E、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，故E错误．F、球的位置记录在纸上后，为减小实验误差，将描出的点用平滑的曲线连接起来，故F错误．故选ABE．

②从小方格的纸记录轨迹可看出从a→b→c→d的水平位移一样，都为2L，说明各段的时间相等，设为T，可知：2L=v0T，分析a→b→c→d的竖直位移依次相差L，由匀变速直线运动的规律得：L=gT2，可得，联立可求出初速度，代入数据解得：v0=0.7m/s；根据匀变速直线运动规律，可知b点在竖直方向的速度为：，根据运动的合成可知，经过b点的速度为：。

(2)①灯泡额定电流，故电流表选A2（量程0.6A，内阻约5Ω），灯泡额定电压为3V，电压表选V1（量程3V，内阻约3kΩ），为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1（阻值0～10Ω，额定电流1A）．

②由描绘小灯泡的伏安特性曲线需要电压和电流从零开始到额定值，则滑动变阻器采用分压接法满足要求；因，，电流表采用“小外偏小”即外接法，作出电路图如图所示：；依据电路图连接实物如图：。

③根据第4组实验数据在坐标系中描出对应点，然后作出I-U图象，由图可知，当电压为0.75V时，电流为0.23A，故电阻为：.

④电源与6.0Ω的定值电阻串联组成等效电源，在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象如图所示：

两图象的交点坐标值为：U=1.1V，I=0.32A，灯泡功率为：P=UI=1.1V×0.32A≈0.35W。

⑤A、B、根据功率，灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，灯泡的图象不是直线，随U增大，灯泡电阻增大，I-U图象的斜率变小，故A、B错误；C、灯泡实际功率P=I2R，随电流I增大，灯泡温度升高，灯泡电阻R变大，灯泡的P-I2图象斜率变大，故C错误，D正确；故选D。