Question

（1）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．

①由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm，由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=

 

cm．该实验小组在做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t₁，遮光条通过光电门2的时间△t₂，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v₁=

 

，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v₂=

 

，则滑块的加速度的表达式a=

 

．（以上表达式均用字母表示）
②某同学用质量为100g滑动块做实验，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码，细绳质量可忽略，则下列曲线何者最适合描述滑块加速度随着吊挂砝码个数的变化

 

．
（2）多用电表是一种重要的电路检测工具，其用途很广．以下是某研究性学习小组利用一个量程合适的电压表测量一个多用电表欧姆档的内部电源的电动势的实验，假设你是组员，请你按要求完成以下任务：
①用多用电表测量电压表的阻值．为此，应先对多用电表进行机械调零，具体操作是

 

；然后把多用电表的选择开关旋到欧姆档，选择合适的倍率档后进行欧姆调零；最后进行电压表的电阻测量．以下是实验用的电压表和待测多用电表，请你把实验电路连接好．
②小组其他成员从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间数值为30，电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，此时欧姆档的选择开关拨至倍率“×1K”档，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你写出欧姆表电池的电动势表达式：

 

．（不要求写出推导过程）

Answer 1

分析：（1）知道光电门测量滑块瞬时速度的原理．
根据运动学公式求出加速度．
了解不同的测量工具的精确度和读数方法．
（2）欧姆表是测量电阻的仪表，把被测电阻串联在红黑表笔之间，欧姆表电流是从黑表笔流出红表笔流入，
（1）用欧姆表测电阻，每次换挡后和测量前都要重新调零（指欧姆调零）．
（2）测电阻时待测电阻不仅要和电源断开，而且要和别的元件断开．
（3）测量时注意手不要碰表笔的金属部分，否则将人体的电阻并联进去，影响测量结果．
（4）合理选择量程，使指针尽可能在中间刻度附近．

解答：解：①游标卡尺的读数由主尺和游标尺两部分组成．读数为0.52cm．
滑块经过光电门1时的速度表达式v₁=

d

△t1

经过光电门2时的速度表达式v₂=

d

△t2

a=

v 2 2 - v 2 1

2s

②根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F_拉=ma
对M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

mMg

m+M

所以小车加速度a=

mg

m+M

每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码，即m增大，
所以描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化最为适合是D，
（2）①用多用电表测量电压表的阻值．为此，应先对多用电表进行机械调零，具体操作是用小螺丝刀轻旋调零螺丝，使指针指正左端零刻度线；
然后把多用电表的选择开关旋到欧姆档，选择合适的倍率档后进行欧姆调零；
最后进行电压表的电阻测量．以下是实验用的电压表和待测多用电表，请你把实验电路连接好．

②小组其他成员从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间数值为30，电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，此时欧姆档的选择开关拨至倍率“×1K”档，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你写出欧姆表电池的电动势表达式：E=U+I_VR_中=

n+30

n

U
故答案为：（1）①0.52，v₁=

d

△t1

，v₂=

d

△t2

，a=

v 2 2 - v 2 1

2s

②D
（2）①用小螺丝刀轻旋调零螺丝，使指针指正左端零刻度线；连接电路如图示．
②E=

n+30

n

U

点评：（1）道用很短时间内的平均速度代替瞬间速度．
能够用力学知识找出M和h的关系．
（2）姆表指针指在中值电阻附近时读数较准一些，选用电流表与电压表量程时应根据估算，使指针指在满刻度的

1

3

～

2

3

之间即可．