题目

题型：不详难度：来源：

Ⅰ.乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”探究的实验。
a．按图把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D……；
c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x₁、x₂、x₃……；
d．用配重受到的重力分别乘以x₁、x₂、x₃……，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃……；（重力加速度g=9.80m／s²）
e．求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为v₁、v₂、v₃……，再求出它们的平方、、……；
f．用纵坐标表示速度的平方，横坐标表示配重重力所做的功W，作出图象，并在图象中描出（，）坐标点，再连成图线；
（以下计算保留到小数点后两位）
①在步骤d中，该同学测得，则配重重力所做的功     J；
②该同学得到的图象如图所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度      m／s；

③小车的质量M=       kg.
Ⅱ.某学习小组通过实验来研究用电器D的导电规律。他们在实验中测得用电器D两端的电压与通过D的电流的数据如下表：

U/V	0.0	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/A	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215

 
（1）请根据上述表格中的数据，在图中用笔连线补充完成该电路的实物图；

（2）利用这些数据绘出的用电器D的伏安特性曲线如图所示。已知A、B两端电压恒为1.5V，请结合图线解决下列问题：

①若把用电器D接入如图所示的电路中时，电流表的读数为0.100A，则定值电阻R₀阻值为________Ω；
②若将两个与上述电阻相同的定值电阻R₀并联后接入同一电路，如图，则在该电路中用电器D的工作压为__________V。
             

答案

Ⅰ0.39   0.50   0.40
Ⅱ（1）如图所示 

（2）110Ω，（2分）20.83V（2分）

解析

Ⅰ.(1)
①重力做功的表达式：
②根据题意可知，A点速度既是W等于零时的速度，如图可知
③由图像可知，当,，对整个过程应用动能定理可得
,代入数值可得，m=0.40kg
Ⅱ.(1)根据题意的电路图如图所示，

（2）①根据伏安特性曲线可知，电流表的读数为0.100A时电器D两端的电压是0.5伏，此时可求得定值电阻R₀两端的电压是1伏，即可得到定值电阻R₀的阻值为10Ω；
②此时可等效为内阻为两定值电阻并联后的电路，则,用电器D的工作电压即为此U-I图像与伏安特性曲线的交点处的电压，约为0.83伏