题目内容
Ⅰ．用如图1所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系（交流电频率为50Hz）：
（1）按实验要求安装好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在横线上：
A．保持重物（砝码及砝码盘）的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次
B．保持小车质量不变，改变重物（砝码及砝码盘）的质量，测出加速度，重复几次
C．用天平测出小车的质量
D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动
E．挂上重物，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点
F．根据测量的数据，分别画出a-F和a-
的图线
（2）图2所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上．根据下图可知，打下E点时小车的速度为
Ⅱ．有一节干电池，电动势大约为1.5V，内电阻约为1.0Ω．某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻，他们在老师的支持下得到了以下器材：
A．电压表V（15V，10kΩ）
B．电流表G（量程3.0mA，内阻Rg=10Ω）
C．电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）
F．定值电阻器R3=990Ω
G．开关S和导线若干
（1）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是
（2）请在虚线框内（图1）画出他们采用的实验原理图．（标注所选择的器材符号）
（3）该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表，为了采用图象法分析处理数据，请你在图2所示的坐标纸上选择合理的标度，作出相应的图线．
（4）根据图线求出电源的电动势E=
（1）按实验要求安装好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在横线上：
D、C、E、A、B、F
D、C、E、A、B、F
A．保持重物（砝码及砝码盘）的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次
B．保持小车质量不变，改变重物（砝码及砝码盘）的质量，测出加速度，重复几次
C．用天平测出小车的质量
D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动
E．挂上重物，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点
F．根据测量的数据，分别画出a-F和a-
| 1 |
| m |
（2）图2所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上．根据下图可知，打下E点时小车的速度为
0.20
0.20
m/s．小车的加速度为0.40
0.40
m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）Ⅱ．有一节干电池，电动势大约为1.5V，内电阻约为1.0Ω．某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻，他们在老师的支持下得到了以下器材：
A．电压表V（15V，10kΩ）
B．电流表G（量程3.0mA，内阻Rg=10Ω）
C．电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）
F．定值电阻器R3=990Ω
G．开关S和导线若干
（1）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是
D
D
．（填写器材编号）（2）请在虚线框内（图1）画出他们采用的实验原理图．（标注所选择的器材符号）
（3）该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表，为了采用图象法分析处理数据，请你在图2所示的坐标纸上选择合理的标度，作出相应的图线．
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电流表G（I1/mA） | 1.37 | 1.35 | 1.26 | 1.24 | 1.18 | 1.11 |
| 电流表A（I2/A） | 0.12 | 0.16 | 0.21 | 0.28 | 0.36 | 0.43 |
（4）根据图线求出电源的电动势E=
1.48
1.48
V（保留三位有效数字），电源的内阻r=0.84
0.84
Ω（保留两位有效数字）．分析：1、明确实验原理，了解实验的具体操作，对于实验步骤要先安装器材，再进行实验的逻辑顺序进行，正确的利用图象进行实验数据处理并能进行误差分析．
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上记数点时的瞬时速度大小，根据△x=aT2求加速度．
2、将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．
根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系，根据图象与纵轴的交点求出电动势，由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流，则可求得内阻．
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上记数点时的瞬时速度大小，根据△x=aT2求加速度．
2、将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．
根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系，根据图象与纵轴的交点求出电动势，由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流，则可求得内阻．
解答：解：（1）①对于实验步骤要先安装器材，再进行实验的逻辑顺序进行，不能颠倒逻辑顺序，要有利于减小实验误差，
故其顺序为：D、C、E、A、B、F
②由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：
vE=
=
=0.20m/s
设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=
（a1+a2+a3）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=
=
m/s2=0.40m/s2
（2）①因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D，
②上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．
③利用测出的数据绘出的I1-I2图线：
④根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：U=I1（990+10）=1000I1，
根据图象与纵轴的交点得电动势为E=1.48mA×1000Ω=1.48V
与横轴的交点可得出路端电压为1.06V时电流是0.5A，
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：r=0.84Ω；
故答案为：Ⅰ（1）D、C、E、A、B、F
（2）0.20m/s，0.40m/s2
Ⅱ（1）D；（2）如图a所示；
（3）如图b所示
（4）1.48，0.84．
故其顺序为：D、C、E、A、B、F
②由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：
vE=
| xDF |
| tDF |
| 0.04 |
| 0.2 |
设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=
| 1 |
| 3 |
即小车运动的加速度计算表达式为：a=
| xDG-xAD |
| 9T2 |
| (9.60-3.00) cm-(3.00-0)cm |
| 9×(0.1)2 |
（2）①因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D，
②上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．
③利用测出的数据绘出的I1-I2图线：
④根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：U=I1（990+10）=1000I1，
根据图象与纵轴的交点得电动势为E=1.48mA×1000Ω=1.48V
与横轴的交点可得出路端电压为1.06V时电流是0.5A，
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：r=0.84Ω；
故答案为：Ⅰ（1）D、C、E、A、B、F
（2）0.20m/s，0.40m/s2
Ⅱ（1）D；（2）如图a所示；
（3）如图b所示
（4）1.48，0.84．
点评：1、解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
2、在测量电源电动势和内阻时，要注意根据画出的U-I图象分析出电动势及内阻．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
2、在测量电源电动势和内阻时，要注意根据画出的U-I图象分析出电动势及内阻．
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