题目内容

6．某课题组按照图甲所示的电路图，规范操作，准确测量，得到一系列数据，如图乙中的散点K1．

同学们为了弄清电阻变化的原因，对实验进行了下述改进．如图丙所示，将小灯泡L的玻璃罩敲碎，灯丝保存完好，仍然安放在灯座上，取一个大小合适的玻璃杯，将灯座倒扣在杯沿上，在玻璃杯里慢慢加水，使得突出的灯丝刚好完全没入水中，电路的其余部分均不接触水，再将该灯座依然接入图甲中L处，这样接通电路以后，灯丝不至于热到发光，温度可以基本控制在100℃．规范操作，准确测量，得到一组数据，如图丁中的一组散点K2．已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻．

（1）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K1；曲线K1表明，随着电压升高，小灯泡的电阻越来越大（越来越小、基本不变或越来越大）．
（2）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K2；曲线K2表明，随着电压升高，小灯泡的电阻基本不变（越来越小、基本不变或越来越大）．
（3）在同样的电压（如2.00V）下，曲线K1的电阻值明显大于（大于、等于或小于）曲线K2的电阻值，其原因是K1中的温度高于K2中的温度．

分析 由平滑曲线将各点描出，根据图象斜率的变化可分析电阻的变化；再比较相同电压下的电阻值，明确电阻不同的原因．

解答 解：（1）用平滑曲线将各点相连，如图所示：

由图线可知，曲线切线的斜率逐渐减小，而切线的斜率的倒数等于导体的电阻，故随着电压升高，小灯泡的电阻越来越大，
（2）同理由描点法作出图象如下图；

由图线可知，图线近似为直线，直线的斜率的倒数等于导体的电阻，故随着电压升高，小灯泡的电阻基本不变，
（3）由图线可以看出，在同样的电压（如2.00V）下，曲线K1对应的电流为0.15A，曲线K2对应的电流为1.00A，曲线K1的电阻值明显大于曲线K2的电阻值，原因是K1中的温度高于K2中的温度，而金属导体的电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）如图；越来越大；（2）如图；基本不变；（3）大于；K1中的温度高于K2中的温度．

点评 本题为探究型实验，要注意认真审题，明确实验的原理才能准确作答；要注意对此类题型多加训练．

练习册系列答案
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16．质量均为m的两个小球A、B固定在轻质等腰直角形框架的两个顶点上，框架可绕过O点的光滑转轴在竖直平面内自由转动，两直角边长为L．开始时，OB边水平，OA边竖直，现由静止释放，重力加速度为g，忽略空气阻力．下列说法中正确的是（　　）
A．框架转动过程中地球、球A、球B框架构成的系统机械能守恒
B．释放后，当OB杆转到与水平发那个向成45°时，两球速度达到最大
C．框架转动过程中B球不能到达A球初始位置
D．框架转动过程中两球达到的最大速度为$\sqrt{（\sqrt{2}-1）gl}$
17．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）
A．三个等势面中，a的电势最高
B．该质点在M点的电势能大于在N点的电势能
C．该质点在M点的动能大于在N点的动能
D．该质点在M点的加速度小于在N点的加速度
14．下列说法正确的是（　　）
A．温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么他们分子的平均速率就相等
B．在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机
C．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成
D．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
E．质量相同且温度也相同的两种不同理想气体，其内能一定相同
1．在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：
A：小灯泡“2.5V，0.2A”
B：电流表0～0.6A～3A（内阻约1Ω）
C：电压表0～3V～15V （内阻很大）
D：滑线变阻器“2A，10Ω”
E：电源（两节干电池）
F：开关一个，导线若干

（1）在实验时小明同学采用了如下图所示的实物电路，则具体实验操作前该电路需改进的地方有电流表应采用外接法；电流表量程太大；滑片应置于左侧．
（2）在改正电路需改进之处后，小明同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5V额定电压，而是只能勉强达到1.80V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8V，为了验证自己的猜想，他用以上器材进行了测该电源电动势和内阻的实验，电路图如右图，实验数据如下：
U（V）2.372.302.182.101.901.601.30
I（A）0.110.140.180.210.290.420.56
Ⅰ．请在坐标纸上画出U-I图线，由图线可得E=2.61V，电源内阻为r=2.6Ω
Ⅱ．描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中电压只能达到1.8V的原因是否如小杰所猜测？由实验数据得小灯泡两端电压为1.8V时电流为0.19A，试通过分析说明只能达到1.80V的原因．
11．在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿设想，抛出速度很大时，物体就不会落回地面，已知地球半径为R，自转周期为T，地球同步卫星得轨道半径为nR，不计空气阻力，为实现牛顿设想，抛出得速度至少为$\frac{2πnR}{T}\sqrt{n}$．
1．水平地面上有一固定的斜面体，一个木块从粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动后又沿斜面加速下滑到底端．则木块（　　）
A．上滑时间等于下滑时间
B．上滑的加速度大小等于下滑的加速度大小
C．上滑过程动量的减小量等于下滑过程动量的增加量
D．上滑过程与下滑过程机械能的变化相等
18．如图为自行车传动装置机械简图，在自行车匀速行进过程中，链轮A和飞轮C的加速度之比ωA：ωC=1：3，飞轮C和后轮B的边缘点线速度之比为vC：vB=1：12，则：（　　）
A．rA：rC=3：1
B．rB：rC=4：1
C．ωA：ωB=1：4
D．轮A和轮B的边缘点线速度之比vA：vB=1：4
19．某探究实验小组的同学为了研究平抛物体的运动，该小组同学利用如图所示的实验装置探究平抛运动．
（1）首先采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，将观察到两球同时（选填“同时”或“不同时”）落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，仍能观察到相同的现象，这说明A．（选填所述选项前的字母）
A．平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
C．能同时说明上述选项A、B所述的规律
（2）然后采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是P球将能击中Q球（选填“能”或“不能”）．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明B．（选填所述选项前的字母）
A．平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
C．不能说明上述选项A、B所描述规律中的任何一条．

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