Question

Ⅰ．如圖1是“探究小車速度隨時間變化規律”的實驗中打出的一條紙帶，已知交流電源的頻率是50HZ，紙帶上每兩個計數點間還有四個點未畫出，則在打D點時，小車的速度是______m/s，如果小車系在紙帶的F端，那么小車將做______直線運動（填“勻加速”或“勻減速”）．
Ⅱ． 某同學用如圖2所示電路測量一毫安表的內阻，現提供器材如下：
a．待測毫安表（量程為3mA，內阻約300Ω）
b．電源（電動勢約3V，內阻不計）
c．定值電阻R（作保護電阻用，阻值有400Ω、800Ω、2000Ω三個電阻備選）
d．電阻箱R
e．開關S，導線若干
（1）為了保護整個電路，定值電阻R應選______Ω阻值的電阻；
（2）該同學先把電阻箱調到最大值，閉合開關S，接著調節電阻箱使其阻值為R₁時，毫安表的指針指在滿刻度的三分之一處，再調節電阻箱使其阻值為R₂時，毫安表的指針指在滿刻度的三分之二處，則毫安表的內阻R_A=______（用R、R₁、R₂表示）．
Ⅲ． 某同學設計了一個探究平拋運動特點的實驗裝置，如圖3所示：在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球從斜面上滾下，滾過桌面后鋼球便做平拋運動．在鋼球拋出后經過的地方，水平放置一塊木板（還有一個用來調節木板高度的支架，圖中未畫）木板上放一張白紙，白紙上有復寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點，桌子邊緣鋼球經過的地方掛一條鉛垂線．
（1）要完成本實驗，還需要的實驗器材是______；
（2）利用本實驗裝置進行的探究，下列說法正確的是：______
A．每次實驗過程中，鋼球必須從同一位置由靜止滾下
B．實驗裝置中的斜面必須是光滑的
C．若已知鋼球在豎直方向做自由落體運動，可以探究鋼球在水平方向上的運動規律
D．若已知鋼球在水平方向上做勻速直線運動，可以探究鋼球在豎直方向上的運動規律．

Answer 1

【答案】分析：I、根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出打下D點時小車的瞬時速度；根據相臨時間內位移的變化可知物體的運動情況；
II、（1）保護電阻的作用是為了防止電流過大，則由歐姆定律可選出合適的保護電阻；
（2）由閉合電路歐姆定律列出兩種情況下的表達式，聯立可求得毫安表的內阻；
Ⅲ、根據平拋運動的實驗原理及實驗方法可以得出實驗中需要的器材及實驗中應注意到的問題．
解答：解：Ⅰ．兩計數點之間有四個點未畫出，說明兩點間的時間間隔為0.02×5=0.1s，則D點時小車的速度v_D===0.23m/s；由圖可知，在相同的時間內通過的位移減小，故說明物體做勻減速直線運動；
Ⅱ．（1）為防止電路超過3mA，則由歐姆定律可知，電路中電阻應為：=1000Ω，則保護電阻應為1000-300=700Ω；同時為了實驗的準確，根據題意可知應選用800Ω的保護電阻；
由閉合電路歐姆定律可知：I=
2I=
兩式作比可得：R_A=R₁-2R₂-R
Ⅲ．（1）由圖可知，實驗中小球離開桌子后做平拋運動，根據平拋運動的規律可知，應測出豎直高度和水平位移，故應用到刻度尺；
在本實驗中應多次測量，每次小球應做相同的平拋運動，故小球每次應從同一高度滑下；故A正確；
根據平拋運動的規律可知，平拋運動可分解為水平向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，故根據豎直方向上的運動可探究水平方向的運動規律；由水平方向的勻速直線運動可探究豎直方向的自由落體運動，故CD正確；
故選ACD；
故答案為：I、0.23；勻減速；II、800；R_A=R₁-2R₂-R；Ⅲ、刻度尺；ACD．
點評：本題為探究型實驗，在解決此類問題時應明確實驗的原理，根據原理結合相應的物理規律進行分析解決．