Question

（1）①用如图甲所示装置做《探究做功与物体速度变化关系》的实验时（重力加速度g取10m/s²），下列说法正确的是：______
A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度

②实验时为了使小车只在橡皮筋的作用下运动，应采取的措施是______
（2）用替代法测一个未知电阻R_x的阻值可以用如图乙所示电路，图中R_S为电阻箱（R_S的最大阻值大于待测电阻R_x的阻值），S₂为单刀双掷开关，R为滑动变阻器，最大阻值为20Ω．为了电路安全，测量前应将滑动变阻器的滑片P调至______（选填“a”或“b”），电阻箱R_S阻值应调至______（选填“最大”或“最小”）．闭合S₁开始实验，接下来有如下一些操作：
A、慢慢移动滑片P
B、将S₂闭合在2端
C、将S₂闭合在1端
D、将S₁断开，整理实验器材
E、调节电阻箱R_S的值，使电流表指针指在______（请补充完整）
F、使电流表指针变化至某一适当位置
G、记下电阻箱上电阻读数
实验操作的合理次序是______．（选填字母代号）

Answer 1

【答案】分析：（1）实验原理：橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系．小车先加速运动后匀速，小车最大速度由纸带上的点迹均匀部分求出．
（2）采用等数值测量法，需要先测得接入待测电阻时的电流值，再测得接入电阻箱时的电流值，当两个电流相等时，待测电阻与电阻箱的读数相等．
解答：解：（1）①A、我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，故A正确，B错误；
C、实验中我们要知道小车获得的最大速度，即橡皮筋把功做完，所以应该对应纸带上点迹均匀匀速运动的部分计算速度．故C正确，D错误．
故选AC
②实验时小车受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的作用力，为了使小车只在橡皮筋的作用下运动，应采取的措施是把打点计时器一端适当垫高，让重力的分力平衡摩擦力．
（2）①实验的基本要求是保证实验安全．所以要求滑动变阻器和电阻箱在接入电路前的电阻先调节到最大．所以测量前应将滑动变阻器的滑片P调至b，电阻箱R_S阻值应调至最大；
②实验采用等数值测量法，需要先测得接入待测电阻时的电流值，再接入电阻箱，使接入电阻箱时的电流值与接入待测电阻时的电流值相等．
所以实验的步骤补充：与操作F中电流表指针的同一位置处；
③实验的步骤：根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；
Ⅰ将S₂闭合在1端；Ⅱ慢慢移动滑片P；Ⅲ使电流表指针变化至某一适当位置；Ⅳ将S₂闭合在2端；Ⅴ调节电阻箱R_S的值，使电流表指针指在调节电阻箱R_S的值，使电流表指针指在与操作F中电流表指针的同一位置处；Ⅵ记下电阻箱上电阻读数；将S₁断开，整理实验器材．
所以实验步骤的顺序是：CAFBEGD
故答案为：b；  最大；  与操作F中电流表指针的同一位置处；C A F B E G D
（1）①AC；②需平衡摩擦力
（2）b，最大，与操作F中电流表指针的同一位置处，C A F B E G D
点评：本题的关键是熟悉橡皮筋拉小车探究做功与物体速度变化的关系实验步骤细节和原理．用功能关系来理解是根本．