Question

（1）①用如圖甲所示裝置做《探究做功與物體速度變化關系》的實驗時（重力加速度g取10m/s²），下列說法正確的是：______
A．通過改變橡皮筋的條數改變拉力做功的數值
B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數值
C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度

②實驗時為了使小車只在橡皮筋的作用下運動，應采取的措施是______
（2）用替代法測一個未知電阻R_x的阻值可以用如圖乙所示電路，圖中R_S為電阻箱（R_S的最大阻值大于待測電阻R_x的阻值），S₂為單刀雙擲開關，R為滑動變阻器，最大阻值為20Ω．為了電路安全，測量前應將滑動變阻器的滑片P調至______（選填“a”或“b”），電阻箱R_S阻值應調至______（選填“最大”或“最小”）．閉合S₁開始實驗，接下來有如下一些操作：
A、慢慢移動滑片P
B、將S₂閉合在2端
C、將S₂閉合在1端
D、將S₁斷開，整理實驗器材
E、調節電阻箱R_S的值，使電流表指針指在______（請補充完整）
F、使電流表指針變化至某一適當位置
G、記下電阻箱上電阻讀數
實驗操作的合理次序是______．（選填字母代號）

Answer 1

【答案】分析：（1）實驗原理：橡皮筋的彈性勢能轉化為小車的動能，實驗中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數關系．小車先加速運動后勻速，小車最大速度由紙帶上的點跡均勻部分求出．
（2）采用等數值測量法，需要先測得接入待測電阻時的電流值，再測得接入電阻箱時的電流值，當兩個電流相等時，待測電阻與電阻箱的讀數相等．
解答：解：（1）①A、我們用橡皮筋拉動小車的方法，來探究橡皮筋的拉力對小車所做的功與小車速度變化的關系，實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當有n根相同橡皮筋并系在小車上時，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍，所以每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需要保持一致，故A正確，B錯誤；
C、實驗中我們要知道小車獲得的最大速度，即橡皮筋把功做完，所以應該對應紙帶上點跡均勻勻速運動的部分計算速度．故C正確，D錯誤．
故選AC
②實驗時小車受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的作用力，為了使小車只在橡皮筋的作用下運動，應采取的措施是把打點計時器一端適當墊高，讓重力的分力平衡摩擦力．
（2）①實驗的基本要求是保證實驗安全．所以要求滑動變阻器和電阻箱在接入電路前的電阻先調節到最大．所以測量前應將滑動變阻器的滑片P調至b，電阻箱R_S阻值應調至最大；
②實驗采用等數值測量法，需要先測得接入待測電阻時的電流值，再接入電阻箱，使接入電阻箱時的電流值與接入待測電阻時的電流值相等．
所以實驗的步驟補充：與操作F中電流表指針的同一位置處；
③實驗的步驟：根據電路圖，連接實物，將電阻箱的阻值調至最大；
Ⅰ將S₂閉合在1端；Ⅱ慢慢移動滑片P；Ⅲ使電流表指針變化至某一適當位置；Ⅳ將S₂閉合在2端；Ⅴ調節電阻箱R_S的值，使電流表指針指在調節電阻箱R_S的值，使電流表指針指在與操作F中電流表指針的同一位置處；Ⅵ記下電阻箱上電阻讀數；將S₁斷開，整理實驗器材．
所以實驗步驟的順序是：CAFBEGD
故答案為：b；  最大；  與操作F中電流表指針的同一位置處；C A F B E G D
（1）①AC；②需平衡摩擦力
（2）b，最大，與操作F中電流表指針的同一位置處，C A F B E G D
點評：本題的關鍵是熟悉橡皮筋拉小車探究做功與物體速度變化的關系實驗步驟細節和原理．用功能關系來理解是根本．