Question

【题目】某同学用如图甲所示的实验装置探究动能定理。他通过测量小车所受合外力(近似等于悬挂钩码的重力)做的功和小车动能的增量进行探究，所用小车质量为M，重力加速度为g。实验操作如下：

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d；

②安装好实验器材，调整垫块位置使木板的倾角合适．将小车放在木板上某一位置A，用刻度尺量出小车上的遮光片到光电门的距离L；

③在细线左端挂一个质量为m0的钩码，将小车从A位置由静止释放，记录下遮光片通过光电门的时间t；

④保持小车质量不变，逐次增加悬挂钩码个数，重复步骤③，并将各次实验中遮光片通过光电门的时间记录到下表中：

悬挂钩码个数n	1	2	3	4	5
t/ms	11.79	8.16	6.71	5.77	5.14
(×104s-2)	0.72	1.50	2.22	3.00	3.78

回答下列问题：

⑴关于实验操作，下列说法错误的是____

A．要将小车从同一位置由静止释放

B．改变悬挂钩码的数量后，要重新平衡摩擦力

C．实验中需保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量

D．实验前应该调整滑轮的高度，使细线与木板平行

⑵用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=____mm；

⑶请根据表中测量数据，以悬挂钩码的个数n为横轴，以为纵轴，在坐标纸上作出图象；

⑷能否仅依据“图象是一条过原点的直线”就得出“合外力对小车做的功等于小车动能增量”的结论？

____(选填“能”或“不能”)， 理由是____。

【答案】 B 10.0 如图所示:

不能 只有当所作出的图线斜率等于时，才可得出这个结论

【解析】（1）每次都要从同一位置由静止释放这样过程中拉力做功相同，故A正确；由于平衡摩擦力之后有，故．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；为了使得小车受到的合外力等于悬挂钩码的重力，所以需要保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量，C正确；细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，故D正确．

（2）游标卡尺的读数为

（3）根据描点法可得

（4）根据，解得，故只有当所作出的图线斜率等于时，才可得出这个结论

【题型】实验题
【结束】
18

【题目】某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池，他通过以下操作测量该电池的电动势和内阻。

(1)先用多用电表粗测电池的电动势。把电表的选择开关拨到直流电压50V档，将两只表笔与电池两极接触，此时多用电表的指针位置如图甲所示，读出该电池的电动势为________V

(2)再用图乙所示装置进一步测量。多用电表的选择开关拨向合适的直流电流档，与黑表笔连接的是电池的________极(选填“正”或“负”)。闭合开关，改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流值I，根据实验数据作出 —R图象如图丙所示。已知图中直线的斜率为k，纵轴截距为b，则此电池的电动势E=_______，内阻r=_____。(结果用字母k、b表示)

(3)不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大.同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图3所示的P-R和P-U图象.若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是_______（选填选项的字母）.

Answer 1

【答案】 12.0 负 BC

【解析】（1）电压档量程为50V，则最小分度为1V，则指针对应的读数为12.0V。

（2）作为电流表使用时，应保证电流由红表笔流进，黑表笔流出，故黑表笔连接的是电池的负极；根据闭合电路欧姆定律： ，变形得： ，因此图象的纵轴截距，电动势，解得： ， 。

（3）根据电源的输出功率规律可知，当内外电阻相等时输出功率最大，如果外电阻大于内电阻时，随着电阻的增大，输出功率将越来越小，由可知，电动势相同，内阻越小的乙输出功率越大，故B正确，A错误；当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半．由A的分析可知，乙输出的功率比甲的大；而当外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。