Question

（1）一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验．①下列说法正确的

（1）一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验．①下列说法正确的有______．A．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力C．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量D．可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分．从比较清晰的点迹起，在纸带 上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图所示，己知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值a=______m/s2．（结果保留两位有效数字）③某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a．以 砝码的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得如图丙所示的a-F图象，则图线不通过坐标原点的主要原因是______（2）为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，某小组的同学从实验室里选取了以下器材：两节干电池组成的电池组（电动势约3V，内阻约1Ω）/电压表（量程0?3V，内阻约1OkΩ），电阻箱（0?999.9Ω），保护电阻R0（阻值5Ω），开关一只，导 线若干．①在图1所示的实验原理实物图中，该同学已完成了部分导线的连接，为使电压表示数有较大的变化范围，请用笔 画线代替导线完成余下的导线连接．②实验中，同学们试着用多用电表代替电压表测量电压．在完成机械调零之后，应将选择幵关拨到表盘上的______区域（选填“Ω”、“V”、“V”或“A“）．③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验，通过调节电阻箱的电阻值，得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U，并以1U为纵坐标，1R为横坐标，作出1U-1R的关系图线2（该图线为一条直线）如图所示，由图线可求得电池组的电动势______V，内阻r=______Ω．（结果保留三位有效数字）





Answer 1

（1）①A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故A错误．
B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B错误．
C、应让砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量，故C错误
D、砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力，故D正确
故选：D．
②由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
设A到B之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：
a=

1

2

（a₁+a₂）
即小车运动的加速度计算表达式为：
a=

XCE?XAC

4T2

=

0.2290?0.0902?0.0902

4×(0.1)2

m/s²=1.2m/s²
③当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的．
（2）①连接实验电路如图所示，
②在完成机械调零之后，应将选择幵关拨到表盘上的V区域测量电压．
③由原理图可知，本实验采用的是伏阻法，由闭合电路欧姆定律可得：
U=

E

R+r+R0

R；
变形得：

1

U

=

1

E

+

r+R0

E

?

1

R

，
由数学知识可知，图象中的斜率k=

r+R0

E

；截距b=

1

E

；
由图可知，b=0.34，故E=2.94V；
斜率k=

0.34

0.17

=2   
所以有：r=kE-R₀=0.882Ω
故答案为：（1）①D；②1.2；③平衡摩擦过度（2）①如图所示．
②“V”．
③2.94，0.882．