Question

（2012?汕頭一模）（1）某同學利用圖甲中器材驗證機械能守恒實驗．如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取 A、B 兩點來驗證實驗，已知打點計時器每隔0.02s打一個點．（計算結果保留三位有效數(shù)字）

請回答下列問題：
①可以判斷，連接重物的夾子應夾在紙帶的

左

端（填“左”或“右”）；
②若x₂=4.80cm，則在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度v_B=

1.20

m/s．
③若x₁數(shù)據(jù)也已測出，則實驗還需測出物理量為

AB之間的距離

．
④若分析實驗結果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能，則可能的原因是：

重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大

．
（2）用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，器材有：電壓表：0-3-15V；電流表：0-0.6-3A；變阻器R₁（總電阻20Ω）；以及電鍵S和導線若干．
①根據(jù)現(xiàn)有器材設計實驗電路并連接電路實物圖丙，要求滑動變阻器的滑動頭在右端時，其使用的電阻值最大．
②由實驗測得的7組數(shù)據(jù)已在圖丁的U-I圖上標出，請你完成圖線，并由圖線求出E=

1.50

V．
③下表為另一組同學測得的數(shù)據(jù)．可以發(fā)現(xiàn)電壓表測得的數(shù)據(jù)

變化（間隔）很小

，將影響實驗結果的準確性，原因是：

電池的內(nèi)阻太小

．

I/A	0.12	0.20	0.31	0.41	0.50	0.62
U/V	1.47	1.45	1.42	1.40	1.38	1.35

Answer 1

分析：（1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
紙帶實驗中，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推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．
（2）根據(jù)電路原理圖連接線路即可；根據(jù)電流和電壓的數(shù)值，作出圖象，圖象與縱坐標的截距代表的就是電源的電動勢．

解答：解：（1）①從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計數(shù)點的距離越來越大，也就是說明速度越來越大．
與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接．
②若x₂=4.80cm，則根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小得
在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度v_B=

x

2T

=1.20m/s．
③若x₁數(shù)據(jù)也已測出，則實驗還需測出物理量為AB之間的距離
④若分析實驗結果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能，則可能的原因是：重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大
（2））①如下圖所示．
②圖線如下圖所示，作出圖線要使盡可能多的點落在直線上，個別偏離的點應該舍棄．
由圖線與縱軸的交點可得E=1.50，
③電壓表測得的數(shù)據(jù)變化（間隔）很小，將影響實驗結果的準確性，原因是：電池的內(nèi)阻太小

故答案為：（1）①左
②1.20 ③AB之間的距離
④重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大
（2）①如下圖所示．
②圖線如下圖所示，1.50，
③變化（間隔）很小，電池的內(nèi)阻太小

點評：（1）紙帶問題的處理是力學實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，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推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度．
（2）本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻實驗的數(shù)據(jù)的處理，要求能正確分析誤差的來源，并能用圖象法求出電勢和內(nèi)電阻．