Question

（1）如圖1所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側極板和靜電計外殼接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連．

①用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸右側極板使電容器帶電．上移其中一極板，可觀察到靜電計指針偏轉角

 

（選填“變大”、“變小”、“不變”，下同）；當在兩板間插入電介質時，靜電計指針偏轉角將

 

．
②關于本實驗使用的靜電計，以下說法正確的有

 

A．該靜電計可以用電壓表替代
B．該靜電計可以用電流表替代
C．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況
D．使用靜電計的目的是觀察電容器電量的變化情況
（2）圖2為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩處各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．
①實驗主要步驟如下：
A．將拉力傳感器固定在小車上；
B．調(diào)整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時能在木板上做

 

運動；
C．把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
D．接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率v_A、v_B；
E．改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復步驟D的操作．

次數(shù)	F（N）	v 2 B - v 2 A （m2/s2）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.00	3.48	3.63
5	2.62	4.65	4.84
6	3.00	5.49	5.72

②表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，

v

2 B

-

v

2 A

是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

 

，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（保留三位有效數(shù)字）；
③由表中數(shù)據(jù)在坐標紙上描點并作出a～F關系圖線；
④對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線（圖3中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）①靜電計測定電勢差，板間電勢差越大，其指針偏轉角越大．根據(jù)電容的決定式和定義式結合進行分析．
②電壓表要有電壓才能工作，靜電計測量電壓，此實驗不能用電壓表代替．
（2）①注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力來平衡摩擦力，若物體能勻速運動則說明恰好平衡了摩擦力；
②根據(jù)運動學公式中速度和位移的關系可以寫出加速度的表達式；
③利用描點法可正確畫出圖象；
④對比實際與理論圖象可知，有外力時還沒有加速度，由此可得出產(chǎn)生偏差原因．

解答：解：（1）①上移其中一極板，極板正對面積減小，電容減小，而電容器的電量不變，由C=

Q

U

分析可知，板間電壓增大，則靜電計指針偏轉角變大．
當在兩板間插入電介質時，電容增大，電容器的電量不變，由C=

Q

U

分析可知，板間電壓減小，靜電計指針偏轉角將變小．
②靜電計測量電容器的電壓，但不能用電壓表代替，因為電壓表必須有電流通過，才有示數(shù)，更不能用電流表代替．故C正確．
故選：C．
（2）①根據(jù)平衡狀態(tài)的特點可知道當小車做勻速直線運動時，說明摩擦力已經(jīng)被重力的下滑分力平衡．
②根據(jù)勻變速直線運動的位移與速度公式：v²-

v

2 0

=2as可以求出：a=

v 2 B - v 2 A

2L

；
代入數(shù)據(jù)解得：a=2.44m/s²．
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出圖象如圖所示：
④對比圖象可知，實際圖象沒有過原點而是和橫坐標有交點，造成原因為沒有完全平衡摩擦力．
故答案為：
（1）①變大；變小．②C
（2）①勻速直線
②

v 2 B - v 2 A

2L

；2.44
③如圖所示（不描點扣1分）

④沒有完全平衡摩擦力．

點評：本題關鍵要明確實驗原理，正確進行誤差分析和數(shù)據(jù)處理是對學生學習實驗的基本要求，要加強這方面的訓練．