Question

（1）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度．在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a-F关系图线．

 

①分析发现图线在水平轴上有明显的截距  （OA不为零），这是因为：

 

________________________________________________．

②（单选题）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是                                                                    

A．小车与轨道之间存在摩擦           　　B．释放小车之前就启动记录数据的程序

C．钩码总质量很小，远小于小车的总质量   D．钩码总质量过大

（2）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，除备有：待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻1.0Ω左右）、电流表A₁（量程0—3m A，最小刻度0.1mA，内阻忽略不计）、电流表A₂（量程0—0.6A，最小刻度0.02A，内阻忽略不计）、定值电阻R₀（990Ω）、开关和导线若干等器材，还备有两滑动变阻器

A． R₁（0—20Ω，10 A）     B． R₂（0—200Ω，l A）

①某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）．

②图乙为该同学根据选出的合理的实验电路，移动滑动变阻器，电流表A₁和电流表A₂分别测得多组I₁和I₂，并画出I₁-I₂图线，则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω．

 

Answer 1

【答案】

（1）①未平衡摩擦力或平衡摩擦力时轨道倾角偏小（3分）②D  （2分）

（2）①（b），A    （每空2分）   ②1.47，0.82        （每空2分）  

【解析】（1）①由a-F关系图线知，当有力F时，a为零，此时的力用来克服摩擦力，所以原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，即轨道倾角偏小。（3分）

②在实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，应满足钩码的质量远小于小车的质量，当所挂钩码质量过大时，不能满足此条件，所以图线为曲线，D对，ABC错。（2分）

（2）①由题意知定值电阻R₀与一电流表串联就改装成一个电压表，若R₀与A₁串联其电压表的量程为U=IR₀=V，若R₀与A₂串联其电压表的量程为U=IR₀=V，所以应该是R₀与A₁串联即是（b）电路图，因干电池的内阻为1Ω左右，为了操作方便滑动变阻器最大阻值为20Ω，选A。    （每空2分）

② 如图把图线延长与y轴相交，交点读数为1.48mA，E=IR₀=1.48V；r=。       （每空2分）