Question

（1）為了探究加速度與力、質量的關系，某實驗小組設計如圖甲所示的實驗裝置：一個木塊放在水平長木板上，通過細線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊在木板上向左運動．重物落地后，木塊繼續向左做勻減速運動，打出的紙帶如圖1所示，每隔一點取一個計數點（不計紙帶所受到的阻力，交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s²）（②③問結果保留一位小數）
①兩計數點之間的時間間隔為

 

s
②木塊減速階段的加速度為

 

m/s²
③木塊與木板間的動摩擦因數μ=

 

（2）二極管是電子線路中常用的電子元件．它的電路符號如圖2甲所示，正常使用時，“+”極一端接高電勢，“-”極一端接低電勢．要描繪某二極管在0～8V間的伏安特性曲線，另提供有下列的實驗器材：電源E（電動勢為8V，內阻不計）：多用電表電壓檔有五個量程，分別為2.5V、10V、50V、250V、500V，可視為理想電壓表）；開關一個；滑線變阻器一個；mA表一塊；導線若干．
①在答題紙對應的方框內畫出測定二極管伏安特性的電路原理圖，多用電表在電路圖中用V表示，并注明電壓表擋所選量程．
②利用多用電表電壓檔測量正常使用中的二極管電壓時，電流從

 

（選填“紅”或“黑”）表筆流入電表．
③某同學通過實驗得出了圖2乙所示的伏安特性曲線圖．接著，他又用該二極管、電源E和另一只固定電阻R等組成圖2丙所示的電路，當閉合開關后，用多用電表的電壓擋測得R兩端的電壓為0.8V，由此可以判斷固定電阻R的阻值大約為

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的加速度；運用牛頓第二定律求出動摩擦因數μ．
（2）①電壓從零開始，故滑動變阻器采用分壓式接法；二極管電阻較小，采用安培表外接法；
②紅正黑負，紅表筆連接表頭的正接線柱；
③從I-U圖象得到電壓值，然后運用歐姆定律求解電阻．

解答：解：由給出的數據可知，重物落地后，木塊在連續相等的時間T內的位移分別是：
s₁=7.72cm，s₂=7.21cm，s₃=6.71cm，s₄=6.25cm，s₅=5.76cm，s₆=5.29cm，s₇=4.81cm，s₈=4.31cm
以a表示加速度，根據勻變速直線運動的規律，有
a=

(s5-s1)+(s6-s2)+(s7-s3)+(s8-s4)

16T2

又知T=0.04s
解得：a=-3.0m/s²
重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質量，根據牛頓第二定律有：
-μmg=ma
解得μ=0.30
（2）①如圖所示：

②紅正黑負，紅表筆連接表頭的正接線柱，故電流從紅表筆流入；
③當電壓為0.8V時，由I-U圖象到電流約為0.01A，故電阻約為80歐姆；
故答案為：（1）①0.04；②3.0；③0.3；（2）①如圖所示； ②紅； ③80．

點評：本題第一問要明確：對于相鄰的計數點位移間隔不等時能夠運用逐差法求解；第二問關鍵明確實驗原理，熟悉多用電表的使用規則．