Question

（1）（單選題）用細線將一塊玻璃片水平地懸掛在彈簧測力計的下端，并使玻璃片貼在水面上，如圖所示，然后用手緩慢提起彈簧測力計，在使玻璓片脫離水面的一瞬間，關于彈簧測力計的示數下列說法中正確的是

D

A．彈簧測力計的示數等于玻璃片的重力
B．彈簧測力計的示數小于玻璃片的重力，因為玻璃片受到水的支持力
C．彈簧測力計的示數小于玻璃片的重力，因為玻璃片受到水的浮力
D．彈簧測力計的示數大于玻璃片的重力，因為玻璃片受到水的分子力
（2）．DIS實驗是利用現代信息技術進行的實驗．學生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，小球起到擋光片的作用，傳感器K是光電門傳感器．
某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖（b）所示．圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能E_P、動能E_k或機械能E．試回答下列問題：
①圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢能E_P、動能E_k、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是

乙、丙、甲

（按順序填寫相應圖線所對應的文字）．
②根據圖（b）所示的實驗圖象，可以得出的結論是

在誤差允許的范圍內，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒

．
（3）如圖為某一小燈泡的U-I關系曲線圖．

①為了通過測量得到圖示U-I關系的完整曲線，請在右框中畫出實驗電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0-10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導線若干．
②將這個小燈泡接到電池兩端，已知電池的電動勢是1.5V，內阻是2.0Ω．問：小燈泡的實際功率是多少？

0.28W

．

Answer 1

分析：（1）由于液體分子之間存在相互的作用力，在提起玻璃的過程中要考慮分子力；
（2）①小球在運動過程中動能減小，勢能增加，而總的機械能保持不變；由此可得出可能量對應的圖象；
②由圖可知，在忽略誤差的情況下，分析動能和勢能的大小關系，可得出機械能守恒的結論；
（3）①根據小燈泡電阻的特點及題目的要求可確定出應該選擇的電路；
②將電池的U-I特性曲線也在坐標中做出，兩圖象的交點即為燈泡的實際工作值；由P=UI可求得實際功率．

解答：解：（1）玻璃受到水分子的作用力，由于分子間距較大，故分子間表現為引力，故在提起過程中彈簧秤的示數應大于玻璃的重力，故選D；
（2）①在物體上升過程中，重力勢能增加，動能減小，但總的機械能不變，故圖象應對應為乙、丙、甲；
②由圖可知，物體的總機械能基本保持不變，故說明在誤差允許的范圍內，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒
（3）①由于燈泡電阻較小，并且題目中要求得出完整的曲線，故應采用分壓器接法；同時，因燈泡內阻和電流表內阻相差不多，故應采用電流表外接法，電路如圖所示； 
②如圖，作出U=E-Ir圖線（如左圖），可得小燈泡工作電流為0.35 A，工作電壓為0.80 V，實際功率為0.28 W（±0.02W）．
故答案為：（1）D；（2）①乙、丙、甲；②在誤差允許的范圍內，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒；
（3）①電路如上圖所示；②0.28（±0.02）W．

點評：本題應注意①測量小燈泡的伏安特性曲線時，一般應采用滑動變阻器的分壓接法，電流表采用外接法；
②因小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，故不能直接使用歐姆定律求功率，而是采用圖象法確定其實際電壓及電流值．