Question

（1）如图（1）所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m．下面说法正确的是______（选填字母代号）．
A．用该装置可以测出滑块的加速度
B．用该装置验证牛顿第二定律，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足m＜＜M
C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m＜＜M
D．用该装置可以验证动能定理
（2）在验证力的平行四边形定则实验中，如图（2）甲、乙所示，某同学分别用弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O，记下甲图中弹簧秤的拉力：F₁=2.0N、F₂=2.6N；乙图中弹簧秤的拉力：F′=3.6N，力的方向分别用虚线OB、OC和OD表示．请你按图中的比例尺，在丙图中作出F₁、F₂ 的合力与F′的图示______．

（3）①用伏特表、安培表测定电池电动势和内阻实验，采用的是下列______电路图．

②某同学将V，A测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点分别画出了图线a与b，你认为比较合理的是图线______（填a或b）．

③根据该图线得到电源电动势的大小是______V；内阻是______Ω（结果保留两位小数）．

Answer 1

解：（1）A、光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，运用匀变速直线运动规律求出加速度．故A正确．
B、设滑块的质量为M，沙桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F_拉=ma
对M：F_拉=Ma
解得：F_拉==
当m＜＜M时，即当沙桶的总重力要远小于滑块的重力，绳子的拉力近似等于沙桶的总重力．故B正确．
C、用该装置验证机械能守恒定律，不需要测量力的大小，不必须满足m＜＜M，故C错误．
D、光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，求出动能变化，
满足m＜＜M，绳子的拉力近似等于沙桶的总重力，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，再求出拉力做功大小，
所以可以验证动能定理，故D正确．
（2）

（3）①由于一般干电池内阻较小，更接近电流表内阻，故选D图．
②采用描点法应该拟合成一条直线，而不是折线．故选a图．
③根据U-I图象的物理意义知道：该图象纵坐标的截距为电动势大小，图象斜率的绝对值为内阻大小．
根据该图线得到电源电动势的大小是1.44V；内阻是0.91Ω
故答案为：（1）ABD
（2）见上图
（3）①D； ②a；
③1.43～1.46；0.91 （0.86～0.98都算对）；
分析：根据实验装置和仪器找出能够测出的物理量．
运用物理规律通过已知量求出未知量．
找出力的三要素，作出力的图示．
知道测定电池电动势和内阻实验误差的来源，根据实际情况选择电路图．
采用描点法画图应该拟合成直线．
知道U-I图象的物理意义．
点评：对于实验问题，我们首先要清楚实验原理，运用物理规律解释和解决问题．对应某一个实验，需要知道这个实验需要测量哪些物理量，物理数据怎么分析等等．
把数学图象和物理规律结合起来解决问题，对应图象的斜率、截距包含的物理意义我们要清楚．