Question

(1)某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數據采集器記錄小車受到的拉力F的大小；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數點，每兩個計數點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。

①由圖乙，AB兩點間的距離為S₁=3.27cm，AC兩點間的距離為S₂=8.00cm，小車此次運動經B點時的速度v_B=      m/s，小車的加速度a =      m/s²；（保留三位有效數字）  

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用
             來測量出                       。
（2）某實驗小組準備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們設計了如圖甲所示的電路圖．請回答下列問題：
①圖乙中的實物連線按圖甲的電路圖補充完整．
②考慮電表內阻的影響，該元件電阻的測量值_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)真實值．
③圖甲中閉合開關S，電流表、電壓表均有示數,但無論怎樣移動變阻器滑動片，總不能使電壓表的示數調為零．原因可能是圖甲中的________(選填a、b、c、d、e、f)處接觸不良．

④據實驗測得的數據,作出該元件的，I-U圖線如圖丙所示，則元件Q在U=0.8V時的電阻值是___________，I-U圖線在該點的切線的斜率的倒數1/K________ (選填“大于”、“等于”或“小于”)電阻值．

Answer 1

（1）①0.400；1.46；②天平， 小車總質量（或小車質量）。
（2）①
；
②小于；③f；④16Ω、小于。

試題分析：（1）①由紙帶可知兩個計數點之間有5個時間間隔，因此其時間為：；
在勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此有：
根據逐差法得：
②要驗證牛頓第二定律，需要研究外力F，加速度a，質量m三者之間的關系，所以還需要天平測量出小車的總質量
（2）①由原理圖可知，滑動變阻器采用了分壓接法，即先將下面兩個固定的接線柱接在電源兩端；再將用電器的一端接在上面任意一個接線柱上，另一端接到下面任意一個接線柱上；同時電流表采用外接法，注意電表的正極流入；實物圖如圖；

②電流表外接時，通過元件的電流值的測量值大于真實值；根據可知，該元件的電阻的測量值小于真實值；
③由題意可知，電流與電源應相連，不能調節到零說明滑動變阻器起不到分壓作用，故應是f點接觸不良造成的；
④由圖丙可知：時，，故電阻：；該點的切線與U軸的交點一定大于0，故切線的斜率k：，．