Question

（1）如圖（1）所示的裝置由氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成．光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質量分別為M和m．下面說法正確的是

 

（選填字母代號）．
A．用該裝置可以測出滑塊的加速度
B．用該裝置驗證牛頓第二定律，要保證拉力近似等于沙桶的重力，必須滿足m＜＜M
C．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m＜＜M
D．用該裝置可以驗證動能定理
（2）在驗證力的平行四邊形定則實驗中，如圖（2）甲、乙所示，某同學分別用彈簧秤將橡皮條的結點拉到同一位置O，記下甲圖中彈簧秤的拉力：F₁=2.0N、F₂=2.6N；乙圖中彈簧秤的拉力：F′=3.6N，力的方向分別用虛線OB、OC和OD表示．請你按圖中的比例尺，在丙圖中作出F₁、F₂ 的合力與F′的圖示

 

．

（3）①用伏特表、安培表測定電池電動勢和內阻實驗，采用的是下列

 

電路圖．

②某同學將V，A測得的數值逐一描繪在坐標紙上，再根據這些點分別畫出了圖線a與b，你認為比較合理的是圖線

 

（填a或b）．

③根據該圖線得到電源電動勢的大小是

 

V；內阻是

 

Ω（結果保留兩位小數）．

Answer 1

分析：根據實驗裝置和儀器找出能夠測出的物理量．
運用物理規律通過已知量求出未知量．
找出力的三要素，作出力的圖示．
知道測定電池電動勢和內阻實驗誤差的來源，根據實際情況選擇電路圖．
采用描點法畫圖應該擬合成直線．
知道U-I圖象的物理意義．

解答：解：（1）A、光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，運用勻變速直線運動規律求出加速度．故A正確．
B、設滑塊的質量為M，沙桶的質量為m，根據牛頓第二定律得：
對m：mg-F_拉=ma
對M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

mMg

m+M

=

mg

1+ m M

當m＜＜M時，即當沙桶的總重力要遠小于滑塊的重力，繩子的拉力近似等于沙桶的總重力．故B正確．
C、用該裝置驗證機械能守恒定律，不需要測量力的大小，不必須滿足m＜＜M，故C錯誤．
D、光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，求出動能變化，
滿足m＜＜M，繩子的拉力近似等于沙桶的總重力，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，再求出拉力做功大小，
所以可以驗證動能定理，故D正確．
（2）

（3）①由于一般干電池內阻較小，更接近電流表內阻，故選D圖．
②采用描點法應該擬合成一條直線，而不是折線．故選a圖．
③根據U-I圖象的物理意義知道：該圖象縱坐標的截距為電動勢大小，圖象斜率的絕對值為內阻大小．
根據該圖線得到電源電動勢的大小是1.44V；內阻是0.91Ω
故答案為：（1）ABD
（2）見上圖
（3）①D； ②a；
③1.43～1.46；0.91  （0.86～0.98都算對）；

點評：對于實驗問題，我們首先要清楚實驗原理，運用物理規律解釋和解決問題．對應某一個實驗，需要知道這個實驗需要測量哪些物理量，物理數據怎么分析等等．
把數學圖象和物理規律結合起來解決問題，對應圖象的斜率、截距包含的物理意義我們要清楚．