(2012?廣州一模)(1)如圖a是某同學做“研究勻變速直線運動”實驗時獲得的一條紙帶.


①打點計時器電源頻率為50Hz. A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點,F(xiàn)點由于不清晰而未畫出.試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),推測F點的位置并在紙帶上標出,算出對應(yīng)的速度vF=
0.70
0.70
m/s(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②圖b是某同學根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),作出的v-t圖象.根據(jù)圖象,t=0時的速度v0=
0.20
0.20
m/s、加速度a=
5.0
5.0
m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)用電阻箱、多用電表、開關(guān)和導線測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.
①將圖c的實物連接成可完成實驗的電路.
②完成以下步驟的相關(guān)內(nèi)容:
(i)將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至
“直流電壓2.5V”或“直流電流100mA”
“直流電壓2.5V”或“直流電流100mA”
擋(填“Ω×1”、“直流電壓2.5V”或“直流電流100mA”).
(ii)調(diào)節(jié)電阻箱,示數(shù)如圖d所示,讀得電阻值R1=
12
12
Ω
(iii)合上開關(guān),從多用表上讀得數(shù)值為x1
(iv)重復(fù)(ii)、(iii),收集多組R和x的數(shù)據(jù).
③某同學根據(jù)他設(shè)計的實驗以及收集到的數(shù)據(jù),作出了如圖e所示的R-
1x
圖線,由此可知,干電池的電動勢E=
1.46
1.46
V(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);圖線縱軸截距的絕對值代表
電表與干電池
電表與干電池
的電阻之和.
分析:(1)①根據(jù)平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解;根據(jù)△x=aT2列式求解加速度;
②速度時間圖象的縱軸截距表示初速度,斜率表示加速度
(2)①可以使用伏阻法測電源電動勢與內(nèi)阻,也可以使用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻,根據(jù)伏阻法與安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的原理連接實物電路圖.
②根據(jù)所選測量方法確定多用電表選擇開關(guān)位置;電阻箱示數(shù)等于各旋鈕示數(shù)與倍率乘積之和.
③應(yīng)用安阻法測電阻,由閉合電路歐姆定律寫出函數(shù)表達式,然后根據(jù)圖象求出電動勢,找出截距的含義.
解答:解:(1)①平均速度等于中間時刻的瞬時速度,
故vF=
xEG
tEG
=
0.0650m-0.0370m
2×0.02s
=0.70m/s;
根據(jù)公式△x=aT2,有BC-AB=aT2,
解得:a=
xBC-xAB
T2
=5.0m/s2
EF=DE+△x=1.10cm+0.20cm=1.30cm,故F點位置如圖所示;

②v-t 圖象的斜率表示加速度,縱軸截距表示初速度,故v0=0.20m/s,a=
△v
△t
=5.0m/s2
(2)①安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的電路圖如圖甲所示;伏阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路圖如圖乙所示;

②(i)采用安阻法測時選擇開關(guān)應(yīng)旋至“直流電流100mA”;采用伏阻法時,選擇開關(guān)應(yīng)應(yīng)旋至“直流電壓2.5V”.
(ii)由圖示電阻箱可知,電阻箱示數(shù)是1×10Ω+2×1Ω=12Ω.
③采用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻時,E=I(r+R),則R=
E
I
-r,圖象為R-
1
I
圖象,圖象斜率等于電源電動勢,
E=
△R
1
I
=
40-2
36-10
V=1.46V;圖象與縱軸交點截距是電路的總電阻,即干電池內(nèi)阻與電阻箱阻值之和.
故答案為:(1)①如圖所示,vF=0.70; ②0.20;5.0;
(2)①電路圖如圖所示;②(i)“直流電壓2.5V”或“直流電流100mA”.(ii)12;③1.46(1.41~1.49正確);電表與干電池.
點評:(1)本題考查了利用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解決問題的能力,同時注意圖象法在物理實驗中的應(yīng)用.
(2)知道實驗原理是正確解題的前提與關(guān)鍵,做實驗題時首先要明確實驗?zāi)康模?/div>
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