(1)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.实验操作中,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS系统测定小车的加速度.在保持小车

◎ 题目

(1)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.实验操作中,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS系统测定小车的加速度.在保持小车总质量不变的情况下,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,将数据输入计算机,得到如图所示的a-F关系图线.

①分析发现图线在水平轴上有明显的截距 (OA不为零),这是因为:
________________________________________________.
②(单选题)图线AB段基本是一条直线,而BC段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是                                                                   
A.小车与轨道之间存在摩擦            B.释放小车之前就启动记录数据的程序
C.钩码总质量很小,远小于小车的总质量   D.钩码总质量过大
(2)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,除备有:待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻1.0Ω左右)、电流表A1(量程0—3m A,最小刻度0.1mA,内阻忽略不计)、电流表A2(量程0—0.6A,最小刻度0.02A,内阻忽略不计)、定值电阻R0(990Ω)、开关和导线若干等器材,还备有两滑动变阻器
A. R1(0—20Ω,10 A)     B. R2(0—200Ω,l A)
①某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个实验电路,其中合理的是______图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______(填写器材前的字母代号).

②图乙为该同学根据选出的合理的实验电路,移动滑动变阻器,电流表A1和电流表A2分别测得多组I1和I2,并画出I1-I2图线,则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.

◎ 答案

(1)①未平衡摩擦力或平衡摩擦力时轨道倾角偏小(3分)②D (2分)
(2)①(b),A   (每空2分)  ②1.47,0.82       (每空2分)  

◎ 解析

(1)①由a-F关系图线知,当有力F时,a为零,此时的力用来克服摩擦力,所以原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即轨道倾角偏小。(3分)
②在实验操作中,用钩码所受的重力作为小车所受外力,应满足钩码的质量远小于小车的质量,当所挂钩码质量过大时,不能满足此条件,所以图线为曲线,D对,ABC错。(2分)
(2)①由题意知定值电阻R0与一电流表串联就改装成一个电压表,若R0与A1串联其电压表的量程为U=IR0=V,若R0与A2串联其电压表的量程为U=IR0=V,所以应该是R0与A1串联即是(b)电路图,因干电池的内阻为1Ω左右,为了操作方便滑动变阻器最大阻值为20Ω,选A。   (每空2分)
② 如图把图线延长与y轴相交,交点读数为1.48mA,E=IR0=1.48V;r=。      (每空2分)  

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.实验操作中,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS系统测定小车的加速度.在保持小车…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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