Question

Ⅰ．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，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下．小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C、A、B间距离y₁，B、C间距离y₂，用刻度尺测出x，y₁，y₂，重力加速度为g．
（1）导出测小球初速度的表达式v₀=

x

g y2-y1

．（用题中所给测量量字母表示）
（2）为了比较准确测出小球的初速度的数值，请你提出两条合理化建议

适当增加小球抛出的高度；适当增加X的距离；小球密度要大；小球光滑；小球的初速度要适当大些；木板竖直程度要高；保证小球水平抛出；增大y₁y₂的长度；刻度尺最小刻度要小等．

．
Ⅱ． 某同学在进行电压表改装的实验过程中，（1）首先用“半偏法”测一电电流表内阻，若采用图甲的电路装置，为了减小实验误差，要求电流表的内阻与变阻器R的关系  Rg

＜

R，测得的电流表的内阻R_测=R′，则测量值R_测和真实值Rg的关系：R_测

＜

Rg．
（2）将测量出电阻的电流表改装成伏特表后，需要将改装好的伏特表与标准电压表进行核对，如果需要从零至满刻度的所有刻度进行核对，则必须采用乙和丙哪一个电路？

图乙

．


（3）根据所选择的电路图将下面所给器材连接成实验电路．

Answer 1

分析：Ⅰ水平速度可由水平位移除以完成这一位移所用的时间．而时间可由竖直向的匀加运动的△X=gT²求得．
Ⅱ（1）半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，则应使因并联电阻而引起的总电阻的变化很小，故要求滑动变阻器的阻值比电流表的内阻大得多．
并联电阻后，由并联电路特点知总电阻变小，则总电流变大，而电流表的电流为原来的二分之一，故通过并联电阻的电流大于电流表的电流，故其阻值小于电流表的电阻．
（2）因要求电压变化范围大，故滑动变阻器要用分压式接法用甲电路．

解答：解：实验部分
Ⅰ．（1）由竖直向的位移求时间T  gT²=y₂-y₁--------①
        则初速度                v0=

x

T

--------------②
        由①②式得：v0=x

g y2-y1

f
（2）适当增加小球抛出的高度；适当增加X的距离；小球密度要大；小球光滑；小球的初速度要适当大些；木板竖直程度要高；保证小球水平抛出；增大y₁y₂的长度；刻度尺最小刻度要小等．
Ⅱ（1）并联电阻的总电流变化不大，则因并联引起的电阻变化可忽略不计，则要求满足 R_g＜R  
误差分析：并联电阻后总电流变大，通过电流表的为原来的二分之一，则通过电阻的电流大于通过电流表的电流，其电阻小于电流表的内阻则：R_测＜Rg．
（2）因要求电压的变化范围大，要用分压式接法，故用乙电路．
（3）依电路图连实物图，沿电流流向，注意接线柱的正负，连接如图：乙电路．

点评：考查半偏法测电阻的原理，明确认为总电流不发生变化．会分析误差．及电学实验基本常识．