Question

（1）某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中長(zhǎng)木板水平固定．
①實(shí)驗(yàn)過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

 

（填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使

 

．
②已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

 

．
③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)．測(cè)得每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s₁=0.96cm，s₂=2.88cm，s₃=4.80cm，s₄=6.72cm，s₅=8.64cm，s₆=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．計(jì)算此紙帶的加速度大小a=m/s²，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v=

 

m/s．（保留兩位有效數(shù)字）

（2）①指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，請(qǐng)完成下列問題：
在使用多用電表測(cè)量時(shí)，指針的位置如圖3所示，若選擇開關(guān)撥至“×1”擋，則測(cè)量的結(jié)果為

 

Ω；若選擇開關(guān)撥至“50mA”擋，則測(cè)量結(jié)果為

 

mA．
②多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖4所示，電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R₀為調(diào)零電阻，R_g為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值R_x關(guān)系圖象如圖5所示，則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為

 

；
③下列根據(jù)圖5中I-R_x圖線做出的解釋或判斷中正確的是

 

A．因?yàn)楹瘮?shù)圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數(shù)左小右大
B．歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R₀使R_x=0時(shí)電路中的電流I=I_g
C．R_x越小，相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏
D．測(cè)量中，當(dāng)R_x的阻值為圖5中的R₂時(shí)，指針位于表盤中央位置的左側(cè)．

Answer 1

分析：（1）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電，調(diào)整定滑輪的高度，細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．
②通過加速度根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力的大小，從而根據(jù)f=μN(yùn)求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大�。�
③根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之差是一恒量，即△x=aT²求出加速度的大小，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小．
（2）①多用電表測(cè)電阻時(shí)，電阻阻值等于表盤讀數(shù)與倍率的乘積．測(cè)電流時(shí)確定量程，從而讀出讀數(shù)．
②根據(jù)閉合電路歐姆定律得出電流I與待測(cè)電阻的阻值R_x關(guān)系．
③通過電流I與待測(cè)電阻的阻值R_x關(guān)系式判斷分析．

解答：解：（1）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，為零使繩子的拉力水平，需調(diào)整定滑輪的高度，細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．
②對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律有：mg-μMg=（M+m）a，解得μ=

mg-(m+M)a

Mg

．
③連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之差為1.92cm，根據(jù)△x=aT²得，a=

△x

T2

=

1.92×10-2

(0.02×4)2

m/s2=3.0m/s2．
第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于3、5間的平均速度，則v4=

x35

2T

=

(6.72+8.64)×10-2

2×0.08

m/s=0.96m/s．
（2）①所測(cè)的電阻R=18×1=18Ω．
選擇開關(guān)撥至“50mA”擋，則電流為I=23.0mA．
②根據(jù)閉合電路歐姆定律得，I=

E

R總

=

ε

r+R0+Rg+Rx

．
③A、因?yàn)?span id="ftd5p39" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">Rx=

E

I

-r-R0-Rg，函數(shù)圖線是非線性變化的，當(dāng)電流比較大時(shí)，則電阻比較小，當(dāng)電流比較小時(shí)，則電阻比較大．故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)R_x=0，I=

E

r+R0+Rg

，此時(shí)電流為滿偏電流．故B正確．
C、R_x越小，相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏．故C正確．
D、測(cè)量中，當(dāng)R_x的阻值為圖5中的R₂時(shí)，電流比半偏電流小，指針位于表盤中央位置的左側(cè)．故D正確．
故選BCD．
故答案為：（1）①交流；細(xì)線與長(zhǎng)木板平行
②

mg-(m+M)a

Mg

③3.0； 0.96             
（2）①18； 23.0  
②I=

ε

r+R0+Rg+Rx

或I=

ε

R1+Rx

③BCD

點(diǎn)評(píng)：本題考查了力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理以及誤差．以及掌握紙帶的處理和電表的讀數(shù)．