Question

（1）（6分）甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。

①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m              小車的質(zhì)量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的條件下，研究加速度與合力的關(guān)系；乙同學(xué)在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。

實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=            m/s²。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度。可供選擇的器材還有：

電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；

電流表A₁（量程0～100mA，內(nèi)阻約5W）；

電流表A₂（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；

電阻箱R（0～999.9W）；

開關(guān)、導(dǎo)線若干。

小明的實驗操作步驟如下：

A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；

B．根據(jù)所提供的實驗器材，設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路；

C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；

D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；

E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。

F．斷開開關(guān)。

①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=____________ mm；

②實驗中電流表應(yīng)選擇_____________（選填“A₁”或“A₂”）；

③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R₀，在L軸的截距為L₀，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）。

④若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響？若有影響，請說明測量結(jié)果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結(jié)果即可）

答：                      。

 

Answer 1

【答案】

（18分）

（1）（6分）①勻速直線 （2分） 遠小于  （2分）     ②0.343   （2分）

（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）      ②A₁……（3分）

③……（3分）         ④不產(chǎn)生影響……（3分）

【解析】第一題考查的是對“驗證牛頓第二定律”的實驗的相關(guān)問題的了解，實驗中平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做勻速直線運動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量M。根據(jù)，0.0345m/s²；

第二題考查對測量電阻絲材料的電阻率實驗的相關(guān)問題，用螺旋測微器測量按照讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；被測電阻絲電阻為20，電流表應(yīng)該選擇量程較小的一個；電阻率的計算根據(jù)公式即可計算；由于電流表與電阻絲串聯(lián)，對電阻絲的電阻沒有影響；