Question

Ⅰ．如图1是“探究小车速度随时间变化规律”的实验中打出的一条纸带，已知交流电源的频率是50HZ，纸带上每两个计数点间还有四个点未画出，则在打D点时，小车的速度是______m/s，如果小车系在纸带的F端，那么小车将做______直线运动（填“匀加速”或“匀减速”）．
Ⅱ． 某同学用如图2所示电路测量一毫安表的内阻，现提供器材如下：
a．待测毫安表（量程为3mA，内阻约300Ω）
b．电源（电动势约3V，内阻不计）
c．定值电阻R（作保护电阻用，阻值有400Ω、800Ω、2000Ω三个电阻备选）
d．电阻箱R
e．开关S，导线若干
（1）为了保护整个电路，定值电阻R应选______Ω阻值的电阻；
（2）该同学先把电阻箱调到最大值，闭合开关S，接着调节电阻箱使其阻值为R₁时，毫安表的指针指在满刻度的三分之一处，再调节电阻箱使其阻值为R₂时，毫安表的指针指在满刻度的三分之二处，则毫安表的内阻R_A=______（用R、R₁、R₂表示）．
Ⅲ． 某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，如图3所示：在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，滚过桌面后钢球便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方，水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画）木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点，桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线．
（1）要完成本实验，还需要的实验器材是______；
（2）利用本实验装置进行的探究，下列说法正确的是：______
A．每次实验过程中，钢球必须从同一位置由静止滚下
B．实验装置中的斜面必须是光滑的
C．若已知钢球在竖直方向做自由落体运动，可以探究钢球在水平方向上的运动规律
D．若已知钢球在水平方向上做匀速直线运动，可以探究钢球在竖直方向上的运动规律．

Answer 1

【答案】分析：I、根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打下D点时小车的瞬时速度；根据相临时间内位移的变化可知物体的运动情况；
II、（1）保护电阻的作用是为了防止电流过大，则由欧姆定律可选出合适的保护电阻；
（2）由闭合电路欧姆定律列出两种情况下的表达式，联立可求得毫安表的内阻；
Ⅲ、根据平抛运动的实验原理及实验方法可以得出实验中需要的器材及实验中应注意到的问题．
解答：解：Ⅰ．两计数点之间有四个点未画出，说明两点间的时间间隔为0.02×5=0.1s，则D点时小车的速度v_D===0.23m/s；由图可知，在相同的时间内通过的位移减小，故说明物体做匀减速直线运动；
Ⅱ．（1）为防止电路超过3mA，则由欧姆定律可知，电路中电阻应为：=1000Ω，则保护电阻应为1000-300=700Ω；同时为了实验的准确，根据题意可知应选用800Ω的保护电阻；
由闭合电路欧姆定律可知：I=
2I=
两式作比可得：R_A=R₁-2R₂-R
Ⅲ．（1）由图可知，实验中小球离开桌子后做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，应测出竖直高度和水平位移，故应用到刻度尺；
在本实验中应多次测量，每次小球应做相同的平抛运动，故小球每次应从同一高度滑下；故A正确；
根据平抛运动的规律可知，平抛运动可分解为水平向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故根据竖直方向上的运动可探究水平方向的运动规律；由水平方向的匀速直线运动可探究竖直方向的自由落体运动，故CD正确；
故选ACD；
故答案为：I、0.23；匀减速；II、800；R_A=R₁-2R₂-R；Ⅲ、刻度尺；ACD．
点评：本题为探究型实验，在解决此类问题时应明确实验的原理，根据原理结合相应的物理规律进行分析解决．