Question

（1）用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果認(rèn)為g=10m/s²，則
①下列關(guān)于這條紙帶的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離大小及形成原因的說法，正確的是

 

A．若第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離小于2mm，則表明在開始打點(diǎn)后才將紙帶由靜止釋放
B．若第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離大于2mm，則表明在開始打點(diǎn)后才將紙帶由靜止釋放
C．若先開始打點(diǎn)后釋放紙帶，則不可能出現(xiàn)第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離大于2mm的情況
D．若先開始打點(diǎn)后釋放紙帶，則不可能出現(xiàn)第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離小于2mm的情況
②該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得紙帶上所打出的各點(diǎn)與打出的第一點(diǎn)即O點(diǎn)的距離并列入下表

線段	OA	OB	OC	OD	OE	OF	OG
代號(hào)	d1	d2	d3	d4	d5	d6	d7
長(zhǎng)度（cm）	19.56	23.51	28.43	33.10	38.25	44.02	50.12

已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T=0.02s，為了盡量準(zhǔn)地測(cè)出打D點(diǎn)時(shí)重錘的運(yùn)動(dòng)速度，他應(yīng)采用的計(jì)算公式是v_D=

 

，計(jì)算的結(jié)果是v_D=

 

 m/s．
（2）某電阻額定電壓為3V（阻值約10Ω）．為測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選器材：
A．電流表A₁（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）
C．電壓表V₁（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表V₂（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器R₁（最大阻值為50Ω）
F．滑動(dòng)變阻器R₂（最大阻值為500Ω）
G．電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻可忽略）
H．電鍵、導(dǎo)線若干
①為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為：（填字母）電流表

 

，電壓表

 

，滑動(dòng)變阻器

 

．
②下列給出的測(cè)量電路中，最合適的電路是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)由靜止釋放，時(shí)間間隔為0.02秒，結(jié)合x=

1

2

gt2，可求出位移S，若初速度不為零，則0.02秒內(nèi)的位移就大于S，即可求解；物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，中時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度；
（2）根據(jù)電源與電阻額定電壓，從而確定電壓表的量程，再由電阻的阻值來確定最大電流，進(jìn)而確定電流表的量程．
由電阻的阻值，可確定變阻器的選取，則滑動(dòng)變阻器限流式接法；
電阻的阻值的平方小于電流表與電壓表的阻值的乘積，因此電阻偏小，所以電流表外接法．

解答：解：（1）①“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要確定起點(diǎn)是從靜止開始，這樣才能有mgh_0D=

1

2

m

v

2 D

，
根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系，x=

1

2

gt2，當(dāng)t=0.02s時(shí)，則 x=

1

2

×10×0.022m=2mm；若初速度不為零，則0.02秒內(nèi)的位移肯定大于2mm，因此AC正確，BD錯(cuò)誤；
所以選擇：AC；
②物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，中時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則有：v_D=

d5-d3

2T

；
代入數(shù)據(jù)，解得：v_D=

0.3825-0.2843

2×0.02

m/s=2.46m/s；
（2）所測(cè)電阻額定電壓為3V（阻值約10Ω），且電源電動(dòng)勢(shì)為4V，因此電壓表選取量程為3V，即序號(hào)C；電流表選取量程為300mA，即序號(hào)A；
滑動(dòng)變阻器選取最大阻值為50Ω，即序號(hào)為E；
根據(jù)

R

2 X

＜RARV，可知，所測(cè)電阻偏小，因此電流表外接法．滑動(dòng)變阻器的電阻與所測(cè)電阻相差不大，則使用限流式接法．所以最合適電路圖為C．
故答案為：（1）①AC； ②

d5-d3

2T

； 2.46；
（2）①A； C； E； ②C．

點(diǎn)評(píng)：考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，紙帶必須由靜止開始運(yùn)動(dòng)；并由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出位移，來確定是否從靜止釋放；
學(xué)會(huì)如何選取電表與變阻器，及電路的設(shè)計(jì)原則與方法，掌握電流表外接與內(nèi)接法的判定．