Question

Ⅰ在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示．
（1）為了平衡小車與木板間的摩擦力，應適當抬高木板

 

端（填“左”或“右”）．
（2）在此實驗中，要求鉤碼的質量

 

小車的質量（填“遠大于”或“遠小于”）
（3）若有一位同學按要求打出一條紙帶，已知計時器的時間間隔為0.02s，每5個點取一個計數點，如圖乙所示，則計數點12間的距離S₁₂=

 

cm，計數點4的速度v₄=

 

m/s，小車的加速度是a=

 

m/s²．
Ⅱ．某同學為了研究小燈泡（電阻較大）在不同狀態下的電阻，進行了一下實驗：
（1）用多用電表的歐姆檔測量小燈泡的電阻，則下列說法正確的是

 

A．測量時，直接在電路中測量小燈泡的電阻即可
B．測量時，若發現指針偏轉過大，應選擇倍率較大的檔位
C．測量時，每次換擋都必須調零，而測量不同的小燈泡則不需要調零
D．測量完畢后，只能將多用電表的選擇開關對準OFF檔
（2）該同學隨即用電路連接小燈泡，測定在不同工作狀態下的小燈泡電阻，請將以下實物圖補充完整．
（3）實驗可得，對小燈泡來講，在工作狀態時比不工作時狀態的電阻

 

；同在工作狀態時下，電壓越高，電阻也就越

 

．（填“大”或“小”）

Answer 1

分析：Ⅰ、平衡摩擦力時，使得重力沿斜面方向上的分力與摩擦力相等．繩子的拉力與鉤碼的重力是不等的，根據牛頓第二定律求出拉力和鉤碼重力的關系，從而知道在什么情況下繩子的拉力與鉤碼的重力近似相等．通過某段時間內平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計數點4的瞬時速度，根據△x=aT²求出加速度的大小．
Ⅱ．（1）多用電表的表盤零刻度在右邊，指針偏角比較小時，說明電阻比較大，指針偏角比較大時，說明電阻比較小，每次換擋需重新進行歐姆調零．
（2）為了研究小燈泡在不同狀態下的電阻，電壓和電流需從零開始測起，滑動變阻器需采用分壓式接法．小燈泡的電阻較大，電流表采用內接法．
（3）燈泡的電阻率隨溫度的升高增大，則溫度越高，電阻越大．

解答：解：Ⅰ．（1）平衡摩擦力需將木板略微傾斜，使得重力沿斜面向下的分力與摩擦力相等．所以應抬高木板的右端．
（2）對鉤碼分析：mg-T=ma，
對小車分析有：T=Ma，
聯立解得T=

Mmg

M+m

=

mg

1+ m M

，知當鉤碼的質量遠小于小車的質量，此時拉力與鉤碼的重力相等．
（3）s₁₂=2.53-0.95cm=1.58cm．計數點4的速度等于3、5兩點間的平均速度，v4=

(10.00-4.60)×10-2

0.2

m/s=0.27m/s．
根據△x=aT²得，a=

△x

T2

=

x23-x12

T2

=

(2.09-1.58)×10-2

0.01

m/s2=0.51m/s²．
Ⅱ．（1）A、用多用電表測量小燈泡電阻時，小燈泡需從原電路中隔離開來．故A錯誤．
B、測量時，若發現指針偏轉過大，知電阻較小，應選擇倍率較小的檔位，故B錯誤．
C、測量時，每次換擋都必須調零，而測量不同的小燈泡則不需要調零．故C正確．
D、測量完畢后，將多用電表的選擇開關對準OFF檔或交流電壓的最高檔．故D錯誤．
故選C．
（2）因為燈泡的電阻比較大，“大內偏大”，知電流表采用內接法，電流電壓需從零測起，滑動變阻器采用分壓式接法，實物連線如圖．
（3）因為溫度越高，燈絲的電阻率越大，電阻越大，所以對小燈泡來講，在工作狀態時比不工作時狀態的電阻大，同在工作狀態時下，電壓越高，電阻也就越大．
故答案為：Ⅰ．（1）右；（2）遠小于；（3）1.58，0.27，0.51．
Ⅱ．（1）C；（2）如圖所示；（3）大，大．

點評：本題考查了力學和電學兩個實驗，在力學實驗中，掌握紙帶處理的方法，在電學實驗中，知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區別，以及電流表內外接的區別．