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    20．在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个相邻计数点间的距离为s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．

    （1）相邻两个计数点间所对应的时间T=0.1 s，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量 确定小车做匀加速直线运动；
    （2）计算此小车运动的加速度大小a=1.92m/s2，打第4个计数点时小车的速度大小v=0.768m/s．（结果保留三位有效数字）
    （3）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比不变（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

    分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第4个计数点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．

    解答 解：（1）打点的时间间隔为0.02s，因为每隔四个计时点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔T=0.1s．
    因为连续相等时间内的位移之差为一恒量，即△x=1.92cm，可知小车做匀加速直线运动．
    （2）根据△x=aT2得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{1.92×1{0}^{-2}}{0.01}=1.92m/{s}^{2}$，第4个计数点的瞬时速度$v=\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}=\frac{（6.72+8.64）×1{0}^{-2}}{0.2}$=0.768m/s．
    （3）交流电压发生变化，由于交流电的频率不变，则打点周期不变，加速度的测量值不变．
    故答案为：（1）0.1，连续相等时间内的位移之差是一恒量，（2）1.92，0.768，（3）不变．

    点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．画作《瀑布》如图所示．有人对此画作了如下解读：水流从高处倾泻而下，推动水轮机发电，又顺着水渠流动，回到瀑布上方，然后再次倾泻而下，如此自动的周而复始．这一解读违背了（　　）
    A．库仑定律B．欧姆定律C．电荷守恒定律D．能量守恒定律

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．在公路的每个路段都有交管部门设置的限速标志如图所示，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时（　　）
    A．平均速度的大小不得超过这一数值
    B．必须一直以这一规定速度行驶
    C．汽车上的速度指示数值，有时可以超过这一数值
    D．瞬时速度的大小不得超过这一数值

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，某同学在做测小灯泡的伏安特性曲线的实验中闭合开关，将滑动变阻器的滑片P左右移动，发现“电流表的示数几乎为零，电压表的示数有明显变化”，则分析电路的可能故障为（　　）
    A．小灯泡短路B．小灯泡断路C．电流表断路D．滑动变阻器断路

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．在“测量电源电动势和内阻”的实验中，实验室提供的器材如下：
    （a）电流表（量程0～0.6A，内阻约为1Ω）
    （b）电压表（量程0～3V，内阻约为3KΩ）
    （c）滑动变阻器（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）
    （d）电阻箱（0～9999Ω）
    （e）标有长度刻度的均匀电阻丝
    （f）开关、导线若干
    （1）甲同学利用伏安法测量电动势和内阻
    ①将图1中实物按实验原理连接．
    ②该同学根据测量结果，做出了U-I图象如图2，由图象可知源电动势E=1.50V，内阻r=0.83Ω，（保留两位小数）
    （2）乙同学对实验做了拓展，设计的电路如图3所示，ab为标有长度刻度的均匀电阻丝，导线1连有鳄鱼夹P，其他导线若干，
    ①实验中，用导线按如图所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，闭合电键之前，鳄鱼夹P应置于b（填写a或b）端．
    ②闭合电键，改变鳄鱼夹P的位置，读出多组电压表读数U和对应的电阻丝长度L，由测得的数据，绘出了如图4所示的$\frac{1}{U}-\frac{1}{L}$图线，则电源电动势E=2.9V（计算结果保留两位有效数字）应用该实验中的数据不能（选填“能”或“不能”）测出该电源的内阻r．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验室提供如下器材：
    A．待测小灯泡（3.0V，1.5W）
    B．直流电源4.0V
    C．电流表A（0-0.6A，内阻约1Ω）
    D．电压表V（0-3V，内阻约5kΩ）
    E．滑动变阻器R1（0-5Ω，1.5A）
    F．滑动变阻器R2（0-1kΩ，300mA）
    G．开关S，导线若干
    （1）实验中滑动变阻器应选用R1（选填“R1”或“R2”）；
    （2）用笔画线代替导线，在图甲中完成实物电路的连接，闭合开关前滑动变阻器的滑片应该移至最左端（填“左端”或“右端”）；
    （3）实验中，利用电压表与电流表示数求得对应状态下小灯泡的电功率将大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）此时小灯泡的实际功率，产生这一系统误差的原因是电压表的分流（选填“电流表的分压”或电压表的分流“）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图象如图所示．以下判断正确的是（　　）
    A．前3 s内货物处于超重状态
    B．最后2 s内货物只受重力作用
    C．前3 s内与最后4 s内货物的平均速度相同
    D．第3 s末至第5 s末的过程中，货物的机械能守恒

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图1所示，电源由n个电动势均为1.5V，且内阻相同的电池串联组成，合上开关S，滑动变阻器的滑动触头C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图2（甲）、（乙）、（丙）所示，电表、导线对电路的影响不计．求：

    （1）组成电源的串联电池的个数．
    （2）滑动变阻器总阻值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．在研究性学习中，小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻器、电容器、电感线圈等电子器件．现从这些元件中选取两个待测元件进行研究，一是电阻器Rx（阻值约2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.4V）．在操作台上还准备了如下实验器材：
    A．电压表V（量程4.00V，内阻RV约10kΩ）
    B．电流表A1（量程100mA，内阻RA1约5.0Ω）
    C．电流表A2（量程2.00mA，内阻RA2约50Ω）
    D．滑动变阻器R（阻值变化范围为0～40Ω．额定电流1A）
    E．电阻箱Ro（阻值变化范围为0～999.9Ω）
    F．单刀单掷开关S一只、导线若干

    （1）小刚采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电池是待测的锂电池．图甲是他所用的实验器材，且已连接了部分实验器材．为了尽可能减小实验误差，请你用笔划线在答题卡上完成实物连接．
    （2）根据你所画的实物连线的实验电路，小刚应该选用的电流表是A2（选填“A1”或“A2”），他用$\frac{电压表读数}{电流表读数}$作为Rx的测量值，则Rx的测量值大于Rx的真实值（填“大于”或“小于”）．
    （3）小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势和内阻．
    a．小聪的实验操作是：闭合开关S，调整电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为Ul；调整电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2．若忽略电压表内阻的影响，则该电池的电动势和内阻的测量值的表达式分别为E侧=$\frac{{U}_{1}{U}_{2}（{R}_{1}-{R}_{2}）}{{U}_{2}{R}_{1}-{U}_{1}{R}_{2}}$和r侧=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{U}_{2}{R}_{1}-{U}_{1}{R}_{2}}$．
    b．小明认为用线性图象更便于处理和分析实验数据．他在实验中多次改变电阻箱的阻值，获取了多组实验数据，画出的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{{R}_{0}}$图象为一条直线（见图丙）．若忽略电压表内阻的影响，则该图象的函数表达式为$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}$•$\frac{1}{R}$（用E、r、R0表示），由图丙可知该电池的电动势和内阻的测量值分别为E侧=3.3V，r侧=0.25Ω．（电动势E侧和内阻r侧的值均取两位有效数字）

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