Question

（2011?黔南州）（1）觀看了電視播放的飛機(jī)在空中水平飛行投彈攻擊地面目標(biāo)的軍事學(xué)習(xí)后，軍事迷小兵對炮彈離開飛機(jī)后影響其水平飛行距離大小的因素產(chǎn)生了兩個(gè)猜想：①飛機(jī)水平飛行的速度越大，炮彈離開飛機(jī)后飛行的水平面距離越遠(yuǎn)；②炮彈離開飛機(jī)后飛行的水平距離跟飛機(jī)飛行高度有關(guān)．為了驗(yàn)證猜想，小兵在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)：
①讓水球從光滑斜槽上的A點(diǎn)自由滑下，經(jīng)C點(diǎn)后沿水平方向運(yùn)動(dòng)離開斜槽，最后落在地面上的P₁點(diǎn)．
②保持斜槽的高度不變，讓小球從斜槽上的B點(diǎn)自由滑下，經(jīng)C點(diǎn)離開斜槽，最后落在地面上的P₂點(diǎn)．此時(shí)小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度

大于

（選填“大于”、“等于”或“小于”）上一步中小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度，由此可證明猜想①是

正確

（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．
③為驗(yàn)證猜想②，應(yīng)控制小球離開C點(diǎn)時(shí)

速度

的大小不變．小兵增加h的高度，仍讓小球從A點(diǎn)自由滑下，此時(shí)小球落在地面上的P₃點(diǎn)，比較OP₃和

OP₁

（選填“OP₁”或“OP₂”）可得結(jié)論：飛機(jī)飛行的高度越高，炮彈離開飛機(jī)后飛行的水平距離越

大

（選填“大”或“小”）
（2）如圖2所示，研究“電流跟電壓、電阻關(guān)系”時(shí)，記錄數(shù)據(jù)如下：

表1				表2
實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電阻R=10Ω			實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表示數(shù)U=3V
	U/V	I/A			R/Ω	I/A
1	1	0.1		4	5	0.6
2	2	0.2		5	10	0.3
3	3	0.3		6	15	0.2

①分為兩組實(shí)驗(yàn)用了

控制變量

法，上述數(shù)據(jù)可以總結(jié)為關(guān)系式

I=

U

R

，依次進(jìn)行表2中第5、6次實(shí)驗(yàn)的過程中，滑片應(yīng)向

右

滑動(dòng)．
②將R換作額定電壓為3.8V的小燈泡，當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)電流表示數(shù)如圖3所示，則通過小燈泡的電流是

0.3

A，它的額定功率為

1.14W

．
③將R換成螺線管，則當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，它能夠吸起大頭針的數(shù)量將

增加

．

Answer 1

分析：（1）物體水平飛行的距離據(jù)公式s=vt可知：由飛行的速度和飛行的時(shí)間兩個(gè)物理量來決定．如何增大飛行的距離就要從這兩個(gè)方面入手去考慮．在此題中，改變小球滾落時(shí)的起始點(diǎn)的高度，就是控制小球的飛行速度；改變C點(diǎn)到地面的距離，控制了小球在空中飛行的時(shí)間．利用控制變量法思路即可解決此題．
（2）①通過控制變量法，探究電壓U、電流I和電阻之間的關(guān)系，進(jìn)而得出歐姆定律 I=

U

R

；由表二可知，電路中電流變大，總電阻增大，所以滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大．
②根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．
③螺線管的磁性與通電電流有關(guān)，電流越大，則磁性越強(qiáng)，則由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化，則可知電流的變化．

解答：解：（1）在1、2兩次實(shí)驗(yàn)中，小球分別在AB兩點(diǎn)滾落，高度不同，所以到達(dá)C點(diǎn)的速度不同．由于B的高度大于A的高度，所以，第一次的速度小于第二次的速度．又因?yàn)镺P₁＜OP₂．即可知道猜想①是正確的．
要研究飛行距離與飛行高度的關(guān)系，就要保證，飛行的速度不變，改變飛行的高度．在此題中，就要使C到水平面的高度變化，而使球下落的起始點(diǎn)的高度不變即離開C點(diǎn)的速度不變．所以比較距離時(shí)，要選取飛行的高度不同，飛行的速度相同情況下的兩個(gè)水平距離進(jìn)行比較．故選OP₁與OP₃進(jìn)行比較．由兩者距離的長短得出結(jié)論：飛機(jī)飛行的高度越高，炮彈離開飛機(jī)后飛行的水平距離越大．
（2）①通過控制變量法，探究電壓U、電流I和電阻之間的關(guān)系，進(jìn)而得出歐姆定律 I=

U

R

；
進(jìn)行表Ⅱ中第5、6次實(shí)驗(yàn)的過程中，電流變小，因此電阻變大，故變阻器的滑片需向右滑動(dòng)．
②電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以通過燈泡的電流為0.3A；
燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
③螺線管的磁性與電流有關(guān)，電流越大，螺線管的磁性越強(qiáng)，當(dāng)滑片左移時(shí)，電路中電流增大，則吸引大頭針的數(shù)目增多．
故答案為：（1）②大于；正確；③速度；OP₁；大；（2）①控制變量；I=

U

R

；右；②0.3；1.14W；③增加．

點(diǎn)評：（1）明確物體水平飛行的距離由飛行的速度和飛行的時(shí)間兩個(gè)物理量來決定．飛行高度在這兒又決定了飛行的時(shí)間．
（2）考查歐姆定律、實(shí)物圖的連接、串聯(lián)電路的電壓規(guī)律等，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，在做題時(shí)要認(rèn)真審題，靈活應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)求解．