在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度的实验中.打点计时器接在50Hz的低压交变电源上.某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点.共取了A.B.C.D.E.F六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点)．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段.将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中.如图1所示．①若把每一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2013?烟台一模）（1）在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点）．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图1所示．
①若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图1可知纸带做

匀减速直线

运动，且直线与-x方向夹角越大，说明纸带运动的

加速度

越大．
②从第一个计数点A开始计时，为求出0.25s时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：

．
③若测得a段纸带的长度为“10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为

2.0

m/s²．

（2）（7分）现有一种特殊的电池，它的电动势E为9V左右，内阻r大约为40Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图2甲所示的电路进行实验，图中电压表的量程为6V，内阻为2KΩ，R₁为电阻箱，阻值范围0～999Ω，R₀为定值电阻．
①实验室备有以下几种定值电阻R₀
A． 10Ω B．100Ω C．200Ω D．2000Ω
为使实验能顺利进行应选哪一种？答

．（填字母序号）
②该同学接入符合要求的R₀后，闭合开关S调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，记录多组数据，作出了如图2乙所示的图线．则根据图线可求得该电池的电动势E为

V，内阻r为

41.7

Ω．

分析：（1）①纸带剪接后图线变化规律恰好与速度一样．
    ②求0.25s的速度，即求0.2～0.3s内的平均速度．
    ③利用△x=aT²求a
（2）①R₀至少应分走3V左右的电压，其电阻至少得是电压表的一半
    ②关键是弄清图象两坐标轴的物理意义

解答：解：（1）①纸带剪接后，水平方向每条宽度相同，正好与时间对应，竖直长度为相邻相等时间的位移，由于△x=aT²，纸带长度差相等，变化规律恰好与速度一样．图线可看作v-t图象，即速度均匀减少，匀减速运动，图象斜率越大，加速度越大．
       ②求0.25s的速度，即求0.2～0.3s内的平均速度，0.2～0.3s内的位移恰好是纸带C段对应的长度．
       ③利用△x=aT²，即xm-xn=(m-n)aT2，有：
       a=

xa-xe

4T2

0.02-0.10

4×0．12

m/s2=-2.0m/s2，
      所以a大小为2.0m/s²
（2）①电源电动势约为9V，而电压表量程只有6V，故R₀至少应分走3V左右的电压，其电阻至少得是电压表的一半，故选D
    ②由图可知，当R₁趋于无穷大时，

=0，
此时外压等于电动势，又R0与电压表串联且电阻相同，所以此时
E=2U=2×

0.2

V=10V
由图象知当

=1.2V-1时，

=12×10-2Ω-1，
由闭合电路的欧姆定律有
E=2U+Ir=2U+(

4000Ω

)r，
    将E、U₁、R₁代入解得
      r=41.7Ω
故答案为：（1）①匀减速直线加速度 ②c   ③2.0
         （2）①D ②10 41.7