Question

（1）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

 

和

 

之間某時(shí)刻開始減速．
②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

 

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

 

m/s．（保留三位有效數(shù)字）
③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=

 

m/s²，若用

a

g

來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

 

（填“偏大”或“偏小”）．
（2）在測量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：
待測金屬絲：R_x（阻值約4Ω，額定電流約0.5A）；
電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約3KΩ）；
電流表：A₁（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；
A₂（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
電源：E₁（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）；
E₂（電動(dòng)勢12V，內(nèi)阻不計(jì)）；
滑動(dòng)變阻器：R（最大阻值約20Ω）；
螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線．
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為

 

mm．
②若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選

 

、電源應(yīng)選

 

（均填器材代號(hào)），在虛線框內(nèi)（如圖丁）完成電路原理圖．

Answer 1

分析：（1）①由紙帶兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間相同，若位移逐漸增大，表示物體做加速運(yùn)動(dòng)，若位移逐漸減小，則表示物體做減速運(yùn)動(dòng)；
②用平均速度代替瞬時(shí)速度的方法求解瞬時(shí)速度；
③用作差法求解減速過程中的加速度；
（2）螺旋測微器精確度為0.01mm，需要估讀，讀數(shù)時(shí)注意半毫米刻度線是否露出．在不要求電流或電壓從零調(diào)或變阻器的阻值不是太小的情況下，滑動(dòng)變阻器優(yōu)先選擇限流式接法，因限流式調(diào)節(jié)方便且節(jié)能．

解答：解：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；
②v₅=

x46

2T

=1.00m/s
v₆=

x57

2T

=1.20m/s
③由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)作差法得：
a=

0.046+0.066-0.0861-0.1060

0.04

=-2.00m/s²．所以大小為2.00m/s²．
測量值與真實(shí)值比較，測量值偏大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中存在阻力，比如：沒有考慮紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦；沒有考慮空氣阻力等．
（2）、①從圖中讀出金屬絲的直徑為d=1.5mm+27.5×0.01mm=1.775mm
②因測量金屬絲的電阻率電流不能太大，電流表應(yīng)選A₁；待測電阻的電壓約為2V，所以電源選擇E₁；
電阻值較小，電流表應(yīng)用分壓式，電路圖如圖所示
故答案為：（1）①6，7；②1.00，1.20；③2.00，偏大
（2）①1.775（1.773～1.775均正確）；②A₁，E₁，電路如圖所示

點(diǎn)評(píng)：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．電流表量程的選擇需要根據(jù)電路估算，難度適中．