Question

（1）某同學用圖1所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動．實驗步驟如下：
a．安裝好實驗器材．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次．選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于度量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，用0、1、2…6點表示．
c．測量1、2、3…6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：S₁、S₂、S₃…S₆
d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動．
e．分別計算出S₁、S₂、S₃…S₆與對應時間的比值

S1

t1

、

S2

t2

、

S3

t3

…

S6

t6

．
f．以

S

t

為縱坐標、t為橫坐標，標出

S

t

與對應時間t的坐標點，畫出

S

t

---t圖線．
結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務：
①實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有

 

和

 

．（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz的交流電源
B．電壓可調(diào)的直流電源        C．刻度尺       D．秒表        E．天平       F重錘
②如果S₂=2.98cm，S₅=13.20cm，該同學在圖2中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應的坐標點，請你在該圖中標出與2、5兩個計數(shù)點對應的坐標點，并畫出

S

t

---t圖線．
③根據(jù)

S

t

---t圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度v₀=

 

m/s；它在斜面上運動加速度a=

 

m/s²．
（2）如圖3為用伏安法測量一個定值電阻值的實驗所需器材的實物圖，器材規(guī)格如下：
（A）待測電阻R_x（約100Ω）
（B）直流電流表（量程0-10mA，內(nèi)阻約50Ω）
（C）直流電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約5kΩ）
（D）直流電源（輸出電壓4V，內(nèi)阻不計）
（E）滑動變阻器（阻值范圍0-15Ω，允許最大電流1A）
（F）電鍵1個，導線若干條
根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，先在如圖4虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，然后在實物圖上連接．

Answer 1

分析：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上各點時小車的瞬時速度大小，用描點連線的方法來處理數(shù)據(jù)，這樣可以減小誤差．
實驗電路應保證安全準確；故應根據(jù)給出的滑動變阻器及待測電阻的大小關(guān)系可得出滑動變阻器的接法；由電表內(nèi)阻對電路的影響可選出電流表的接法，從而得出原理圖；根據(jù)原理圖再去連接實物圖，注意導線不能交叉．

解答：解：（1）①實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關(guān)外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點計時器供電，需要用刻度尺測量計數(shù)點之間的距離處理數(shù)據(jù)，故選：AC．
②用描點連線的方法畫出圖象如圖：

③根據(jù)

S

t

---t圖線判斷，縱軸截距為小車的初速度，則在打0計數(shù)點時，小車的速度為：v₀=0.18m/s．
圖象的斜率代表加速度的大�。篴=

0.78-0.18

0.25

=2.4m/s²
（2）由題意可知，待測電阻為100Ω，而滑動變阻器的阻值最大只有15Ω，故將滑動變阻器全部接入也無法起到限故流作用，故滑動變阻器應選用分壓接法；
因

RV

RX

＞

RX

RA

，故電流表應采用電流表外接法，電路圖如圖：

根據(jù)原理圖可以連接出實物圖，注意導線要接在接線柱上，且導線不能交叉；如圖所示：

故答案為：（1）①A，C；②如圖；③0.18；2.4； （2）如圖．

點評：本題應注意當滑動變阻器的阻值過小，即使全部接入仍無法達到保護要求時，應采用分壓接法．