Ⅰ．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两上光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t₁和t₂．
（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度d（已知L＞＞d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t₁、t₂．则窄片K通过光电门1的速度表达式v₁=______．
（2）用米尺测量两光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=______．
（3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是_______．
（4）实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是______；曲线上部弯曲的原因______．

Ⅱ．（1）电磁打点计时器是一种计时的仪器，使用时要注意调节好振针的高度，如果振针的位置过低，打出的纸带的点迹是______，还会对纸带产生______，对实验结果有较大的影响．利用打点计时器和如图1的其它器材可以开展多项实验探究，其主要步骤如下：
a、按装置安装好器材并连好电路
b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落
c、关闭电源，取出纸带．更换纸带，重复步骤b，打出几条纸带
d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图2（相邻计数点的时间为T），
（2）进行数据处理

①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系．需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度V_B=______．
②若是测量重力加速度g．为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g=______．
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是______．试用这些物理量和纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=______．

（18分。6+12=18）
（1）某同学设计了如图所示的装置来验证“加速度与力的关系”.把打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上，小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线，细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连，在重物的牵引下，小车在木板上加速运动，数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.

①采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比     （填选项前的字母）
A．可以不用平衡摩擦力
B．直接测量小车（包括测力计）所受的拉力， 可以减少误差
C．利用此实验装置不用测量重物的质量
D．重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量
②下图是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50H_Z，则小车运动的加速度a=_______m/s².

③保持小车和数字测力计的总质量一定，改变钩码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．请同学们根据测量数据做出a—F图象.
 
(2).实验桌上有下列仪器

A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）；
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A挡的内阻约0.5Ω，3A挡的内阻约0.1Ω；）
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V挡的内阻约5kΩ，15V挡内阻约25kΩ）；
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）；
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）；
F．开关、导线若干；
G．小灯泡“4V  0.4A”。
请你解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是________（填代号）。
②请将图甲中的实物连接成实验电路图；
③某同学根据测得的数据，作出U-I图象如图乙中图线a所示，由此可知电源的电动势E=_______V，内阻r=_________Ω；
④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，并画出实验原理电路图；
⑤将（4）步中得到的数据在同一U-I坐标系内描点作图，得到如图乙所示的图线b，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为____________W。

（18分。6+12=18）

（1）某同学设计了如图所示的装置来验证“加速度与力的关系”.把打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上，小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线，细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连，在重物的牵引下，小车在木板上加速运动，数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.

①采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比     （填选项前的字母）

A．可以不用平衡摩擦力

B．直接测量小车（包括测力计）所受的拉力， 可以减少误差

C．利用此实验装置不用测量重物的质量

D．重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量

②下图是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50H_Z，则小车运动的加速度a=_______m/s².

③保持小车和数字测力计的总质量一定，改变钩码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．请同学们根据测量数据做出a—F图象.

(2).实验桌上有下列仪器

A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）；

B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A挡的内阻约0.5Ω，3A挡的内阻约0.1Ω；）

C．直流电压表（量程0～3～15V，3V挡的内阻约5kΩ，15V挡内阻约25kΩ）；

D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）；

E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）；

F．开关、导线若干；

G．小灯泡“4V  0.4A”。

请你解答下列问题：

①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是________（填代号）。

②请将图甲中的实物连接成实验电路图；

③某同学根据测得的数据，作出U-I图象如图乙中图线a所示，由此可知电源的电动势E=_______V，内阻r=_________Ω；

④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，并画出实验原理电路图；

⑤将（4）步中得到的数据在同一U-I坐标系内描点作图，得到如图乙所示的图线b，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为____________W。

①沿直线做匀加速运动的某物体，牵引一条通过打点计时器的纸带，计时器的打点周期T=0.02s，取下纸带后，由某一计时点开始，每隔五个点剪下一段纸带，按图1那样贴在直角坐标平面上，彼此不留间隙，也不要重叠．纸带下端都要准确地与横轴重合，每一条纸带的左边准确地与纵轴平行，图的纵轴上已标出了每条纸带的长度L（单位：mm）．今以横轴为时间轴，令每条纸带的宽度代表一个时间单位：0.1s，以纵轴为速度轴，纵轴上原来标的每毫米代表一个速度单位：10mm/s．
（1）在每段纸带的上边缘中点画“?”作为计数点，在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示______．
（2）画一直线，使尽可能多的计数点落在此直线上，并使直线两侧的计数点数目大致相等，这条直线便是运动物体的______图线．
（3）求出上述直线的斜率，可知运动物体的加速度a=______m/s²．
②在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时：
（1）我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（m）两个因素有关．要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是______

（2）某同学的实验方案如图2所示，她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力，为了减少这种做法而带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：a．______；b．______．
（3）该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：
A、利用公式a=计算；B、根据a=利用逐差法计算．
两种方案中，你认为选择方案______比较合理．
（4）下表是该同学在探究“保持m不变，a与F的关系”时记录的一组实验数据，请你根据表格中的数据在下面的坐标系中做出a-F图象；
（ 小车质量：M=0.500kg，g=10m/s² ）

次数 物理量	1	2	3	4	5	6
m砂和桶（kg）	0.010	0.020	0.030	0.040	0.050	0.060
a（m/s2）	0.196	0.390	0.718	0.784	0.990	1.176

（5）针对该同学的实验设计、实验操作、数据采集与处理，就其中的某一环节，提出一条你有别于该同学的设计或处理方法：______．

Ⅱ.(6分)用下图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R₀起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:

(a)电流表(量程0.6 A、3 A);

(b)电压表(量程3 V、15 V);

(c)定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W);

(d)定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W);

(e)滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A);

(f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)。

那么

(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择_____________ V,电流表的量程应选择___________ A;R₀应选择___________ Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是___________ Ω的滑动变阻器。

(2)引起该实验系统误差的主要原因是_________________________________。

Ⅲ.(6分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:

(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;

(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v₁、v₂、v₃、……;

(3)作出W-v草图;

(4)分析W-v图像。如果W-v图像是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v²、W∝v³、W∝等关系。

以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是____________。

A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筯对小车做的功分别为2W、3W、……。

B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。

C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。