Question

（1）在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的低壓交變電源上，某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)）．從A點(diǎn)開始在每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖1所示．
①若把每一段紙帶的右上端連接起來，結(jié)果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖1可知紙帶做    運(yùn)動(dòng)，且直線與-x方向夾角越大，說明紙帶運(yùn)動(dòng)的    越大．
②從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時(shí)，為求出0.25s時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：    ．
③若測得a段紙帶的長度為“10.0cm，e段紙帶的長度為2.0cm，則可求出加速度的大小為    m/s²．
（2）（7分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢E為9V左右，內(nèi)阻r大約為40Ω，為了測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖2甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的量程為6V，內(nèi)阻為2KΩ，R₁為電阻箱，阻值范圍0～999Ω，R為定值電阻．
①實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種定值電阻R
A． 10Ω    B．100Ω    C．200Ω    D．2000Ω
為使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌�進(jìn)行應(yīng)選哪一種？答    ．（填字母序號(hào)）
②該同學(xué)接入符合要求的R后，閉合開關(guān)S調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖2乙所示的圖線．則根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢E為    V，內(nèi)阻r為    Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）①紙帶剪接后圖線變化規(guī)律恰好與速度一樣．
    ②求0.25s的速度，即求0.2～0.3s內(nèi)的平均速度．
    ③利用△x=aT²求a
（2）①R至少應(yīng)分走3V左右的電壓，其電阻至少得是電壓表的一半
    ②關(guān)鍵是弄清圖象兩坐標(biāo)軸的物理意義
解答：解：（1）①紙帶剪接后，水平方向每條寬度相同，正好與時(shí)間對(duì)應(yīng)，豎直長度為相鄰相等時(shí)間的位移，由于△x=aT²，紙帶長度差相等，變化規(guī)律恰好與速度一樣．圖線可看作v-t圖象，即速度均勻減少，勻減速運(yùn)動(dòng)，圖象斜率越大，加速度越大．
       ②求0.25s的速度，即求0.2～0.3s內(nèi)的平均速度，0.2～0.3s內(nèi)的位移恰好是紙帶C段對(duì)應(yīng)的長度．
       ③利用△x=aT²，即，有：
       ，
      所以a大小為2.0m/s²
（2）①電源電動(dòng)勢約為9V，而電壓表量程只有6V，故R至少應(yīng)分走3V左右的電壓，其電阻至少得是電壓表的一半，故選D
    ②由圖可知，當(dāng)R₁趨于無窮大時(shí)，
     ，
    此時(shí)外壓等于電動(dòng)勢，又R0與電壓表串聯(lián)且電阻相同，所以此時(shí)
    
    由圖象知當(dāng)時(shí)，，
    由閉合電路的歐姆定律有
    ，
    將E、U₁、R₁代入解得
      r=41.7Ω
故答案為：（1）①勻減速直線 加速度  ②c   ③2.0
         （2）①D  ②10  41.7
點(diǎn)評(píng)：本題前半部分是對(duì)課本課后題（新人教）的拓展，意在提醒同學(xué)們注意基礎(chǔ)知識(shí)．后半部分考查測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，一定要牢記基本原理：閉合電路的歐姆定律，以不變應(yīng)萬變．圖象問題處理時(shí)要注意多看：看物理量、看單位、看初始值、看走向、看斜率、看面積．本題難度適中．