Question

Ⅰ、圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖．砂和砂桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M．實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小．

（1）試驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節(jié)長木板一滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
B．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
C．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋�撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動．
（2）實驗中要進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是______m/s²（結果保留2位有效數(shù)字）．
Ⅱ、如圖為“測繪小燈伏安特性曲線”實驗的實物電路圖，已知小燈泡額定電壓為2.5V．

（1）完成下列實驗步驟：
①閉合開關前，調節(jié)滑動變阻器的滑片，______
②閉合開關后，逐漸移動變阻器的滑片，______；
③斷開開關，…．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線．
（2）在虛線框中畫出與實物電路相應的電路圖．

Answer 1

解：I．（1）將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛沙和沙桶的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．要判斷是否是勻速運動，我們可以從打出的紙帶相鄰的點的間距來判斷小車是否做勻速運動，故選B．
（2）當m＜＜M時，即當沙和沙桶的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力．故選C．
（3）相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.1s
利用勻變速直線運動的推論△x=at²，
s_DE-s_AB=3a₁T²
s_EF-s_BC=3a₂T²
s_FG-s_CD=3a₃T²
a==0.42m/s²．
Ⅱ．（1）①由于滑動變阻器的分壓作用，使開始實驗時小燈泡兩端電壓為0，應使滑動變阻器的滑片靠近變阻器左端的接線柱．
②描繪小燈泡燈絲的伏安特性曲線，必須測量多組數(shù)據(jù)，即增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達到額定電壓
（2）如圖所示

故答案為：Ⅰ．（1）B （2）C （3）0.42
Ⅱ．（1）①使它靠近變阻器左端的接線柱
②增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達到額定電壓
（2）如圖所示
分析：Ⅰ．解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質量、合力三者的測量很重要．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的兩個推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．
Ⅱ．從小燈泡的伏安特性曲線的實驗原理去分析考慮，知道實驗前滑動變阻器應處于最大值．
點評：I．實驗問題需要結合物理規(guī)律去解決．實驗中的第2題考查的是力學問題，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會導致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力減小等現(xiàn)象，這些我們都要從學過的力學知識中解決．紙帶的處理是運用勻變速直線運動的兩個推論去完成的．
Ⅱ．本題比較簡單，考查了有關電學實驗的基礎操作，對于電學實驗要明確其實驗原理．