Question

（1）某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于度量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，用0、1、2…6点表示．
c．测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离，分别记作：S₁、S₂、S₃…S₆
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．
e．分别计算出S₁、S₂、S₃…S₆与对应时间的比值

S1

t1

、

S2

t2

、

S3

t3

…

S6

t6

．
f．以

S

t

为纵坐标、t为横坐标，标出

S

t

与对应时间t的坐标点，画出

S

t

---t图线．
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有

 

和

 

．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz的交流电源
B．电压可调的直流电源        C．刻度尺       D．秒表        E．天平       F重锤
②如果S₂=2.98cm，S₅=13.20cm，该同学在图2中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出

S

t

---t图线．
③根据

S

t

---t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v₀=

 

m/s；它在斜面上运动加速度a=

 

m/s²．
（2）如图3为用伏安法测量一个定值电阻值的实验所需器材的实物图，器材规格如下：
（A）待测电阻R_x（约100Ω）
（B）直流电流表（量程0-10mA，内阻约50Ω）
（C）直流电压表（量程0-3V，内阻约5kΩ）
（D）直流电源（输出电压4V，内阻不计）
（E）滑动变阻器（阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A）
（F）电键1个，导线若干条
根据器材的规格和实验要求，先在如图4虚线框内画出实验电路图，然后在实物图上连接．

Answer 1

分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上各点时小车的瞬时速度大小，用描点连线的方法来处理数据，这样可以减小误差．
实验电路应保证安全准确；故应根据给出的滑动变阻器及待测电阻的大小关系可得出滑动变阻器的接法；由电表内阻对电路的影响可选出电流表的接法，从而得出原理图；根据原理图再去连接实物图，注意导线不能交叉．

解答：解：（1）①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选：AC．
②用描点连线的方法画出图象如图：

③根据

S

t

---t图线判断，纵轴截距为小车的初速度，则在打0计数点时，小车的速度为：v₀=0.18m/s．
图象的斜率代表加速度的大小：a=

0.78-0.18

0.25

=2.4m/s²
（2）由题意可知，待测电阻为100Ω，而滑动变阻器的阻值最大只有15Ω，故将滑动变阻器全部接入也无法起到限故流作用，故滑动变阻器应选用分压接法；
因

RV

RX

＞

RX

RA

，故电流表应采用电流表外接法，电路图如图：

根据原理图可以连接出实物图，注意导线要接在接线柱上，且导线不能交叉；如图所示：

故答案为：（1）①A，C；②如图；③0.18；2.4； （2）如图．

点评：本题应注意当滑动变阻器的阻值过小，即使全部接入仍无法达到保护要求时，应采用分压接法．