Question

（1）如圖，某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用水平氣墊導(dǎo)軌和兩光電門(mén)計(jì)時(shí)器A和B驗(yàn)證滑塊M和鉤碼m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，已知遮光條的寬度為d，先后通過(guò)A、B光電門(mén)的時(shí)間分別為△t₁、△t₂，滑塊運(yùn)動(dòng)通過(guò)光電門(mén)B時(shí)，鉤碼未落地．

①本實(shí)驗(yàn)中需要用到的器材有    （填字母序號(hào)）．
A．天平    B．刻度尺    C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    D．秒表    E．測(cè)力計(jì)
②驗(yàn)證本系統(tǒng)機(jī)械能守恒的原理表達(dá)式為    （用已知量和能直接測(cè)量的量表示）．
③下列因素中可能增大實(shí)驗(yàn)誤差的是    （填字母序號(hào)）．
A．氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平
B．滑塊質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m不滿(mǎn)足m=M
C．遮光條寬度太小
D．兩光電門(mén)間距過(guò)小
（2）在一次實(shí)驗(yàn)技能比賽中，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如下電路來(lái)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．
該同學(xué)選好器材后，用導(dǎo)線將各器材連接成如圖乙所示實(shí)物連線電路（圖甲是其電路原理圖），其中R是保護(hù)電阻．

①該同學(xué)在閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，在選用器材時(shí)，除了導(dǎo)線外，其它器材經(jīng)檢測(cè)都是完好的，則出現(xiàn)故障的原因是    ，（請(qǐng)用接線柱處的字母去表達(dá)）．
②該同學(xué)測(cè)量時(shí)記錄了6組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫(huà)出了U-I圖線如圖所示．

根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=    V，內(nèi)阻r=    Ω．
③若保護(hù)電阻R的阻值未知，該電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測(cè)出，在圖乙的電路中只需改動(dòng)一條線就可測(cè)量出R的阻值．該條線是    ，需改接為    ．改接好后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示．內(nèi)電阻用r表示，則R=    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）設(shè)遮光條前進(jìn)了s，鉤碼的重力勢(shì)能減少了：mgs，系統(tǒng)動(dòng)能增加了：（M+m）（ ）²-（M+m）（ ）²
所以我們可以通過(guò)比較mgs和（M+m）（ ）²-（M+m）（ ）²的大小來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（2）電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻．
解答：解：（1）①A、需要天平測(cè)量質(zhì)量，故A正確
B、需要刻度尺測(cè)量距離，故B正確
C、有了光電門(mén)計(jì)時(shí)器，不需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器呢，也不需要秒表呢．故C、D錯(cuò)誤
E、不需要測(cè)力計(jì)，故E錯(cuò)誤
故選AB．
②滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度．
遮光條前進(jìn)了s，鉤碼的重力勢(shì)能減少了：mgs_AB，系統(tǒng)動(dòng)能增加了：（M+m）（ ）²-（M+m）（ ）²
驗(yàn)證本系統(tǒng)機(jī)械能守恒的原理表達(dá)式為mgs_AB=（M+m）（ ）²-（M+m）（ ）²
③下列因素中可能增大實(shí)驗(yàn)誤差的是
A．氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平，M的重力勢(shì)能也會(huì)改變，故A正確
B．滑塊質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m不滿(mǎn)足m=M，對(duì)該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故B錯(cuò)誤
C．遮光條寬度太小，有利于減小誤差，故C錯(cuò)誤
D．兩光電門(mén)間距過(guò)小，有利于增大誤差，故D正確
故選AD．
（2）①該同學(xué)在閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，在選用器材時(shí)，除了導(dǎo)線外，其它器材經(jīng)檢測(cè)都是完好的，則出現(xiàn)故障的原因是jd部分?jǐn)嗦?br />②該同學(xué)測(cè)量時(shí)記錄了6組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫(huà)出了U-I圖線如圖所示．
由如圖圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.48V，
電源內(nèi)阻r==0.50Ω．
③若保護(hù)電阻R的阻值未知，該電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測(cè)出，在圖乙的電路中只需改動(dòng)一條線就可測(cè)量出R的阻值．該條線是jd，需改接為je．改接好后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示．內(nèi)電阻用r表示，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得E-U=I（R+r）
則R=-r．
故答案為：（1）①AB
②mgs_AB=（M+m）（ ）²-（M+m）（ ）²
③AD
（2）①jd部分?jǐn)嗦?br />②1.48；0.50
③jd；je；-r
點(diǎn)評(píng)：處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測(cè)量的物理量和需要注意的事項(xiàng)．要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，會(huì)根據(jù)圖象求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻；會(huì)分析測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)的故障問(wèn)題．