Question

（1）（单选题）用细线将一块玻璃片水平地悬挂在弹簧测力计的下端，并使玻璃片贴在水面上，如图所示，然后用手缓慢提起弹簧测力计，在使玻璓片脱离水面的一瞬间，关于弹簧测力计的示数下列说法中正确的是______
A．弹簧测力计的示数等于玻璃片的重力
B．弹簧测力计的示数小于玻璃片的重力，因为玻璃片受到水的支持力
C．弹簧测力计的示数小于玻璃片的重力，因为玻璃片受到水的浮力
D．弹簧测力计的示数大于玻璃片的重力，因为玻璃片受到水的分子力
（2）．DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，小球起到挡光片的作用，传感器K是光电门传感器．
某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_P、动能E_k或机械能E．试回答下列问题：
①图（b）的图象中，表示小球的重力势能E_P、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______（按顺序填写相应图线所对应的文字）．
②根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是______．
（3）如图为某一小灯泡的U-I关系曲线图．

①为了通过测量得到图示U-I关系的完整曲线，请在右框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0-10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．
②将这个小灯泡接到电池两端，已知电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω．问：小灯泡的实际功率是多少？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由于液体分子之间存在相互的作用力，在提起玻璃的过程中要考虑分子力；
（2）①小球在运动过程中动能减小，势能增加，而总的机械能保持不变；由此可得出可能量对应的图象；
②由图可知，在忽略误差的情况下，分析动能和势能的大小关系，可得出机械能守恒的结论；
（3）①根据小灯泡电阻的特点及题目的要求可确定出应该选择的电路；
②将电池的U-I特性曲线也在坐标中做出，两图象的交点即为灯泡的实际工作值；由P=UI可求得实际功率．
解答：解：（1）玻璃受到水分子的作用力，由于分子间距较大，故分子间表现为引力，故在提起过程中弹簧秤的示数应大于玻璃的重力，故选D；
（2）①在物体上升过程中，重力势能增加，动能减小，但总的机械能不变，故图象应对应为乙、丙、甲；
②由图可知，物体的总机械能基本保持不变，故说明在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒
（3）①由于灯泡电阻较小，并且题目中要求得出完整的曲线，故应采用分压器接法；同时，因灯泡内阻和电流表内阻相差不多，故应采用电流表外接法，电路如图所示； 
②如图，作出U=E-Ir图线（如左图），可得小灯泡工作电流为0.35 A，工作电压为0.80 V，实际功率为0.28 W（±0.02W）．
故答案为：（1）D；（2）①乙、丙、甲；②在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒；
（3）①电路如上图所示；②0.28（±0.02）W．
点评：本题应注意①测量小灯泡的伏安特性曲线时，一般应采用滑动变阻器的分压接法，电流表采用外接法；
②因小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故不能直接使用欧姆定律求功率，而是采用图象法确定其实际电压及电流值．