实验题(1)在做“研究平抛物体的运动的实验中.为了确定小球在不同时刻所通过的位置.实验时用如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平.在一块平木板表面钉上复写纸和白纸.并将该木板竖直立于槽口附近处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放.小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A,将木板向远离槽口平移距离x.再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2008?湖北模拟）实验题
（1）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y₁=4.78cm，B、C间距离y₂=14.58cm．（g取9.80m/s²）
①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v₀=

y2-y1

（用题中所给字母表示）．
②小球初速度的测量值为

1.0

m/s．（保留两位有效数字）
（2）某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻．提供的器材有，电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、滑动变阻器有R₁（10Ω，2A）和R₂（100Ω，0.1A）各一只．
①实验中滑动变阻器应选用

R₁

（填“R₁”或“R₂”）．在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U-I图线，由图可求出该电源电动势E=

1.45

V；内阻r=

1.75

Ω．（保留三位有效数字）
②在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．
③电动势测量值

真实值，内电阻测量值

＞

真实值．（填＜，＞，=）

分析：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，由竖直方向的运动规律可求得两点间的时间间隔；再由水平方向的匀速直线运动关系求得水平初速度的表达式及数值；
（2）①分析实验中的数据可得出滑动变阻器使用；由图象的斜率及截距可求得内阻及电源的电动势；
②根据原理图依次将各元件相连，注意电表的正负极及量程；
③根据电表内阻的影响分析误差原因，同时确定真实值与测量值之间的关系．

解答：解：（1）①对竖直方向由△h=gt²可得：
t=

y2-y1

；
对于水平方向有：x=v₀t
解得：v₀=x

y2-y1

（2）代入数据解得：
v₀=0.1

0.1458-0.0478

=1m/s；
（2）①因电压表为3V量程，电流表为0.6A，则如果采用R₂的滑动变阻器则因阻值太大，不易调节，故应选用R₁；
由闭合电路欧姆定律可知，U=E-Ir，故可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故E=1.46V；（1.45-1.47均可）
而图象的斜率表示电源的内阻，则有：r=

1.46-0.8

0.37

=1.78Ω；（1.70-1.83Ω）
②依次将电池、开关、电流表及滑动变阻器串联，再将电压表并联在滑动变阻器两端，注意红进黑入，连线如图所示；
③本接法中的误差来自于电流表的分压导致电压表示数不准确；若当外电路短路时，则电流表的分压影响较小，故此时认为电压表示数准确；而外电路断路时可以认为路端电压即为电源的电动势，故测量值等于真实值；而在测量中由于电流表的分压，使电压表测量值小于真实值，而电流值是准确的，故测量图象应在真实图象的下方，故图象的斜率增大，故内电阻真实值大于测量值；
故答案为：（1）①x

y2-y1

②1.0；（2）①R₁，1.45；1.75；②如下图；③=＞．

点评：本题考查测量电动势和内电阻的实验，注意实验方法及本实验中的误差处理方法．

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