Question

（1）某探究學(xué)習(xí)小組驗證動能定理的實驗裝置如圖．
①實驗時首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，輕推小車，讓小車

 

（選填“拖著”或“不拖著”）紙帶運動．
②打點計時器使用頻率為50Hz的交流電，記錄小車運動的紙帶如圖乙所示．在紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出．本實驗需根據(jù)此紙帶計算

 

（選填“速度”、“加速度”）的值，其中小車通過計數(shù)點“B”時，該值=

 

（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
③若實驗室沒有沙桶只有鉤碼，每個鉤碼質(zhì)量m=50g，小車總質(zhì)量M=200g，用該實驗裝置驗證動能定理，則需驗證重力對鉤碼所做的功是否等于

 

（選填“小車”或“小車和鉤碼”）動能的增量．
（2）小明同學(xué)為了測定某太陽能硅光電池組的電動勢和內(nèi)電阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路，在一定光照條件下進行實驗：

①請根據(jù)圖1完成圖2中實物的連線．
②將測量出來的數(shù)據(jù)記錄在下表中，其中第4組數(shù)據(jù)的電壓如圖3所示，則此時電壓為

 

V．
③將這些數(shù)據(jù)在圖4中描點，第4組數(shù)據(jù)還未描出．
a．請在圖4中描出第4組數(shù)據(jù)的點，作出該硅光電池組的U-I圖線；
b．由此U-I圖線可知，該硅光電池組的電動勢E=1.80V，電池組的內(nèi)阻隨其輸出電流的變化而改變，在電流為80μA時，該電池組的內(nèi)阻r=

 

Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

	1	2	3	4	5	6	7	8
U/V	1.77	1.75	1.70		1.54	1.27	1.00	0.50
I/μA	12	30	48	60	68	76	80	86

Answer 1

分析：（1）①阻力包括限位孔對紙帶的阻力，故要拖著紙帶平衡摩擦力；
②要驗證動能定理，需要測量初速度與末速度，根據(jù)勻變速直線運動平均速度等于中間時刻瞬時速度求解某點的速度；
③重力對勾碼做的功等于合外力對小車和勾碼做的功之和；
（2）①根據(jù)電路圖連線，注意電表的極性；
②從題目后面表格數(shù)據(jù)可以看出，電壓不超過3V，故選擇3V擋位；
③a、用一條平滑的曲線連接各點即可；
b、在電流為80μA時，由表格數(shù)據(jù)得到路端電壓為1V，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解．

解答：解：（1）①系統(tǒng)受到的阻力包括限位孔對紙帶的阻力，故要拖著紙帶平衡摩擦力；
②要驗證動能定理，需要測量初速度與末速度；
B點速度等于AC段平均速度，故vB=

AC

2T

=

2.60×10-2m

0.2s

=0.13m/s；
③細線對勾碼做功和對小車做功之和為零，故重力對勾碼做的功等于合外力對小車和勾碼做的功之和；
故答案為：①拖著；  ②速度（速率），0.13m/s； ③小車和鉤碼；
（2）①根據(jù)電路圖連線，注意電表的極性，如圖所示；

②電壓表選擇3V擋，讀數(shù)為：1.63V；
③a、用一條平滑的曲線連接各點即可，如圖所示；

b、在電流為80μA時，由表格數(shù)據(jù)得到路端電壓為1V，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有
E=U+Ir
解得
r=

E-U

I

=

1.80V-1.0V

80×10-6

=1.0×104Ω
故答案為：①如圖所示；②1.62～1.67；③a、如圖所示；b、9.7～11×10³．

點評：本題第一小題關(guān)鍵明確驗證動能定理實驗的原理和誤差來源，第二小題關(guān)鍵是明確測定電源電動勢和內(nèi)電阻實驗的實驗原理和實驗方法，不難．